题目内容

如图所示,带电平行金属板相互正对水平放置,两板间存在着水平方向的匀强磁场.带电液滴a沿垂直于电场和磁场的方向进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,在它正前方有一个静止在绝缘小支架上不带电的液滴b,带电液滴a与液滴b发生正碰,在极短的时间内复合在一起形成带电液滴c.若不计支架对液滴c沿水平方向的作用力,则液滴c离开支架后(    )

A.一定做曲线运动          B.可能做匀速圆周运动

C.可能做直线运动          D.电场力对其做正功

 

【答案】

A

【解析】液滴a在电､磁场中做匀速运动,有mag=Bqva+qE,与液滴b复合过程中动量守恒:mava=(mb+ma)v,刚碰后c受到的向上的作用力qE+Bqv<qE+Bqva=mag<(ma+mb)g,故此液滴要做曲线运动,电场力做负功,A对,C､D错.在匀强复合场中带点质点做匀速圆周运动时要求恒力的合力为零,洛伦兹力提供向心力,故B错误.

 

练习册系列答案
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）如图13所示，两块平行金属板A、B水平放置，板间距离为d，两金属板分别与电源的正、负极相连接。在距离B板d/2处的O点有一个质量为m的带电液滴恰好保持静止状态，液滴所带电荷为q。

   （1）求电源的电动势。

   （2）若保持两金属板与电源的连接，将A极板向上移动使两极板间的距离增

大到2d，液滴将会向哪个极板运动？A板上移后，液滴从O点由静止开始释

放，经过多长时间能到达极板上？

   （3）若将两板竖直放置，保持电源电动势及两板间的距离d不变，将该液滴仍

从两金属板间的中点位置由静止释放，设金属板足够长。求该液滴运动到达金

属板上的速度大小。

 

（15分）如图所示，一个质量为m =2．0×10-11kg，

电荷量q = +1．0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），

从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行

金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V。金                                     

属板长L=20cm，上极板带正电，两板间距d =cm。

求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小；

（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；

（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

 

（15分）如图所示，一个质量为m =2．0×10-11kg，
电荷量q = +1．0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），
从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行
金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V。金                                     
属板长L=20cm，上极板带正电，两板间距d =cm。

求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小；
（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；
（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

（15分）如图所示，一个质量为m =2．0×10-11kg，

电荷量q = +1．0×10-5C的带电微粒（重力忽略不计），

从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行

金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V。金                                     

属板长L=20cm，上极板带正电，两板间距d =cm。

求：（1）微粒进入偏转电场时的速度v0大小；

（2）微粒射出偏转电场时的偏转角θ；

（3）若该匀强磁场的宽度为D=10cm，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？

 

如图所示，两等大的平行金屑板相距为d=2.50m，板间有一内壁光滑的硬塑料管处在磁感应强度为B=1．43T的匀强磁场中，管内有一半径可以忽略不计的带电小球，球的质量为m=12．0g，电荷量为q=0.100C．板的右侧有一边长为L=1.00m的正方形线圈，线圈在同样的匀强磁场中绕转轴OO'匀速转动，产生的交变电压经过一理想的整流(将交流变成直流)装置后，输出的恒定电压等于该交变电压的有效值。两金属板间未加电压时,小球在管中沿逆时针方向做变速圆周运动，运动到最低点时速率为v=8.00m/s，此时球对管壁的压力为零．若某时刻将整流装置输出后的直流电压加在两金属板间，此后小球将做匀速圆周运动，求(线圈电阻不计，g取10m/s2) 

(1)两板间未加电压时，小球在管的最左端受到管壁作用力的大小和方向；

(2)线圈转动的角速度ω．(结果保留三位有效数字．)

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