题目内容

如图19所示，带正电小球质量为m=1×10-2 kg、带电荷量为q=1×10-6 C,置于光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vb=1.5 m/s,此时小球的位移为s=0.15 m.求此匀强电场场强E的取值范围.（g取10 m/s2）

图19

某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEscosθ=mvb2-0得由题可知θ＞0，所以当E＞7.5×104 V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.

经检查，计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处？若有，请予以补充.

有7.5×104 V/m＜E≤1.25×105 V/m?

解析：该同学所得结论有不完善之处.?

为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力?

qEsinθ≤mg

所以tanθ≤

=1.25×105 V/m?

即7.5×104 V/m＜E≤1.25×105 V/m.

练习册系列答案
相关题目
如图甲所示，真空中两水平放置的平行金属板C、D，上面分别开有正对的小孔O1、O2，金属板C、D接在正弦交流电源上，两板C、D间的电压Ucd随时间t变化的图象如图乙所示，t=0时刻开始，从小孔O1处不断飘入质量 m=3.2×10-25kg、电荷量q=1.6×10-19 c的带正电的粒子（设飘入速度很小，可视为零），在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场，与金属板相距d=10cm，匀强磁场的磁感应强度大小B=0.1T，方向如图甲所示，粒子的重力及粒子之间的相互作用力不计．平行金属板C、D之间的距离足够小，粒子在两板间的运动时间可以忽略不计，求：
精英家教网
（1）带电粒子经小孔O2进入磁场后能飞出磁场边界的最小速度为多大？?
（2）从0到0.04末的时间内，哪些时刻飘入小孔O1的粒子能穿过电场并飞出磁场边界？?
（3）磁场边界有粒子射出的长度范围．（保留一位有效数字）

在水平面上有一沿y轴放置的长为L=1m的细玻璃管，在管底有光滑绝缘的带正电的小球．在第一象限中存在磁感应强度为B＝1T的匀强磁场，方向如图19所示．已知管沿x轴以v＝1m/s的速度匀速向右运动，带电小球的荷质比为．不计小球的重力．求：（1）带电小球从管底到飞出管口时所用的时间是多少？

(2)带电小球离开磁场时的位置到坐标原点的距离是多少？

(3)带电小球从刚离开管口后到离开磁场时所用的时间 是多少？

在图8-2-19甲中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场.该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点.测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计.

甲

乙

图8-2-19

（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为；

（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其他条件不变.要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件.
如图所示，在以O为圆心、半径为R的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。竖直平行正对放置的两金属板A、K连在电压可调的电路中。S1、S2为A、K板上的两个小孔，且S1、S2和O在同一直线上，另有一水平放置的足够大的荧光屏D，O点到荧光屏的距离为h。比荷（电荷量与质量之比）为k的带正电的粒子由S1进入电场后，通过S2射向磁场中心，通过磁场后打在荧光屏D上。粒子进入电场的初速度及其所受重力均可忽略不计。

（1）请分段描述粒子自S1到荧光屏D的运动情况；

（2）求粒子垂直打到荧光屏上P点时速度的大小；

（3）移动滑片P，使粒子打在荧光屏上Q点，PQ=33h（如图19所示），求此时A、K两极板间的电压。

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网