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精英家教网如图所示,质量为m,电量为q的小球以某一速度与水平成45°角进入匀强电场和匀强磁场,若微粒在复合场中做直线运动,则粒子带
 
电,电场强度E=
 
分析:由带电粒子所受的洛伦兹力与v垂直,电场力方向与电场线平行,粒子如图所示方向在磁场中运动,如果只受到电场力与洛伦兹力作用,合力不可能为零,也就不可能做匀速直线运动.由此可知本题必须考虑到微粒所受的重力,才可能使微粒做匀速直线运动.对粒子进行正确的受力分析,做出受力分析图,因电场线与速度方向不知,但根据受力平衡可知,电场力与洛伦兹力的方向,从而确定电荷的电性,再根据平衡方程,结合三角函数,即可求出电场强度E.
解答:精英家教网解:小球受力情况如图,电场力水平向右、重力竖直向下,而洛伦兹力垂直于速度方向斜向上,
根据正电荷的电场力与电场线的方向相同,负电荷则是相反,再由左手定则,结合处于平衡状态,
则有:小球带正电,或负电;
根据平衡条件,得:
mgtanθ=qE
解得:E=
mgtanθ
q
=
mg
q

故答案为:正或负;
mg
 q
点评:该题考察了带电粒子在复合场中的运动,此类型题的分析方法为:
1确定研究对象
2注意进行五个分析:
①受力分析;②过程分析;③状态分析;④做功分析(能量的转化分析);⑤守恒条件分析.
练习册系列答案
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(选修3-5)
(1)核能是一种高效的能源.
①在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:燃料包壳,压力壳和安全壳(见图甲).结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是
混凝土
混凝土


②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,结合图2分析工作人员受到了
β
β
射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员受到了
γ
γ
射线的辐射.
(2)下列说法正确的是
A.卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
B.受普朗克量子论的启发,爱因斯坦在对光电效应的研究中,提出了光子说
C.核反应方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He属于裂变
D.宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动性
E.根据爱因斯坦质能方程,物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系
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