题目内容
【题目】如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动,其轨道半径为R,已知该电场的电场强度为E,方向竖直向下;该磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,设重力加速度为g,则( )
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A. 液滴带正电 B. 液滴沿顺时针方向运动
C. 液滴比荷
D. 液滴运动速度大小v=![]()
【答案】B
【解析】
液滴在复合场中做匀速圆周运动,可判断出电场力和重力为平衡力,从而可求出液滴的比荷并可判断电场力的方向,结合电场的方向便可知液滴的电性;
根据洛伦兹力的方向,利用左手定则可判断液滴的旋转方向;结合重力与电场力平衡以及液滴在洛伦兹力的作用下的运动半径公式,可求出线速度。
A项:液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场的复合场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相反,故可知液滴带负电,故A错误;
B项:磁场方向垂直纸面向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的旋转方向为顺时针,故B正确;
C项:由液滴做匀速圆周运动,得知电场力和重力大小相等,得:
mg=qE
解得:
,故C错误;
D项:液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为:
联立mg=qE,解得:
,故D错误。
故应选:B。
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