题目内容
【题目】如图所示，竖直虚线MN的右侧存在匀强磁场，虚线左侧有一平行板电容器A、B，板间距离d=12 cm，板与水平面夹角θ=37°，两板所加电压U=120 V，B板电势高，现有一带电荷量为q=-3×10-3 C的带电液滴，以
=1 m/s的水平速度从A板上边缘水平进人电场，恰好沿水平方向运动并恰好从B板的下边缘水平飞出，液滴进入磁场后仍沿水平方向运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s.电场和磁场互不影响，求：
(1)液滴的质量；
(2)液滴飞出电场时的速度大小及它在电场中运动的时间；
(3)匀强磁场的方向和场强B的大小.
【答案】（1）
（2）
=2 m/s ；
（3）
磁场方向为垂直纸面向外
【解析】
(1)在极板间，电场强度：
=1 000 V/m .
带电粒子沿水平方向运动，则竖直方向受力平衡，则根据平衡条件得；qEcos37°=mg.
由以上两式解得：m=0.24 kg
(2)在极板间，带电液滴沿水平运动，重力不做功。只有电场力做功
由动能定理可得：
解得=2 m/s
由牛顿第二定律qEsin37°=ma，
解得a=7.5 m/s
液滴在电场中运动的时间
(3)液滴在磁场中仍沿直线运动，则洛伦兹力与重力大小相等，方向相反，Bqv=mg
解得B=400 T
由左手定则可知磁场方向为垂直纸面向外。
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