【題目】如圖所示,兩塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上.兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面,從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴.調(diào)節(jié)電源電壓至U,墨滴在電場(chǎng)區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng);進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后,最后垂直打在下板的M點(diǎn).

(1)判斷墨滴所帶電荷的種類(lèi),并求其電荷量;

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值;

(3)現(xiàn)保持噴口方向不變,使其豎直下移到兩板中間的位置.為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn),應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B′,則B′的大小為多少?

【答案】;;⑶B′。

【解析】試題分析:(1)根據(jù)電場(chǎng)力和重力平衡求出電荷量的大小,通過(guò)電場(chǎng)力的方向確定電荷的正負(fù).

2)墨滴垂直進(jìn)入電磁場(chǎng)共存區(qū)域,重力仍與電場(chǎng)力平衡,粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)粒子垂直打在M點(diǎn),通過(guò)幾何關(guān)系得出粒子的軌道半徑,根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

3)根據(jù)幾何關(guān)系得出粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑,結(jié)合帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

解:(1)墨滴在電場(chǎng)區(qū)域做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),有:

式得,q=

由于電場(chǎng)方向向下,電荷所受的電場(chǎng)力方向向上,可知墨滴帶負(fù)電荷.

2)墨滴垂直進(jìn)入電磁場(chǎng)共存區(qū)域,重力仍與電場(chǎng)力平衡,合力等于洛倫茲力,墨滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng),有:

考慮墨滴進(jìn)入磁場(chǎng)和撞板的幾何關(guān)系,可知墨滴在該區(qū)域恰好完成四分之一圓周運(yùn)動(dòng),則半徑R=d ⑤

②④⑤式得,B=

3)根據(jù)題設(shè),墨滴的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖,設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R′,有:

由圖示可得,

得,

聯(lián)立②⑦⑨式可得,

答:(1)墨滴帶負(fù)電,電量為

2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=

3B’的大小為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一粗細(xì)均勻的細(xì)長(zhǎng)玻璃管,上端開(kāi)口、下端封閉,上部有高h1=44cm的水銀柱,水銀面恰好與管口平齊,中部封有長(zhǎng)l=6.0cm的理想氣體,下部有高h2=60cm的水銀柱。現(xiàn)使玻璃管繞底端在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到開(kāi)口向下的位置。已知大氣壓強(qiáng)為P0=76cmHg,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)漏氣現(xiàn)象。

(i)請(qǐng)分析玻璃管轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置時(shí),開(kāi)口端的水銀是否會(huì)有一部分流出。若不會(huì)流出,請(qǐng)說(shuō)明理由;若會(huì)流出,請(qǐng)求出剩余部分的長(zhǎng)度。

(ii)求轉(zhuǎn)動(dòng)到開(kāi)口向下的位置時(shí)玻璃管中空氣柱的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度。結(jié)合甲、乙兩圖回答下列問(wèn)題。

(1)如圖甲所示,該實(shí)驗(yàn)的下列措施中,對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響的有______.(選填序號(hào))

A.斜槽軌道末端切線(xiàn)必須水平;

B.斜槽軌道末端吊掛鉛錘線(xiàn);

C.斜槽軌道必須光滑

D.小球每次應(yīng)從斜槽同一位置靜止釋放。

(2)在該實(shí)驗(yàn)中,若一名同學(xué)以?huà)伋鳇c(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),分別沿水平方向和豎直方向?yàn)?/span>x軸和y軸,如圖乙所示.從軌跡上量出某點(diǎn)A的坐標(biāo)為(10,19.6),則該小球拋出時(shí)的水平初速度大小為______ m/s;若軌跡上某點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)的x坐標(biāo)為5時(shí),則該點(diǎn)的y坐標(biāo) ______。(取g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,物體以200J的初動(dòng)能從斜面底端向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它通過(guò)斜面上的M點(diǎn)時(shí),其動(dòng)能減少了160J,機(jī)械能減少了64J,最后到達(dá)最高點(diǎn)N,則( 。

A. 從底端到M點(diǎn)合外力做功﹣64J

B. 從底端到M點(diǎn)重力做功﹣96J

C. M點(diǎn)到N點(diǎn)重力做功﹣40J

D. M點(diǎn)到N點(diǎn)合外力做功﹣40J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器輸入端接在電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化,內(nèi)阻為r的交流電源上,輸出端接在理想電流表及阻值為R的負(fù)載,變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比值為N,如果要求負(fù)載上消耗的電功率最大,則下列說(shuō)法正確的是(

A. 該交流電源電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為

B. 電流表的讀數(shù)為

C. 負(fù)載上消耗的熱功率為

D. 變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)比值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室有以下實(shí)驗(yàn)器材:

A.電源E:電動(dòng)勢(shì)大小約5V

B.電流表A:量程為30mA

C.電阻箱R:可調(diào)范圍0999Ω

D.未知電阻Rx:數(shù)量級(jí)Ω

E.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干

為測(cè)量未知電阻阻值Rx和電源電動(dòng)勢(shì)E,若電源內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻可忽略,利用上述實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)電路進(jìn)行測(cè)量,記電流表讀數(shù)I,電阻箱的讀數(shù)為R,實(shí)驗(yàn)得到以下圖像,則使用的電路是圖_______.(填),根據(jù)圖像可求得電源的電動(dòng)勢(shì)等于_______V,被測(cè)電阻Rx等于______Ω.(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

圖甲

圖乙

(2)如果電源的內(nèi)阻不能忽略,則能否用圖甲的電路測(cè)量出Rx?_______(填不能)若能請(qǐng)寫(xiě)出表達(dá)式,若不能請(qǐng)說(shuō)明理由:______________________________________.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,MNP的區(qū)域內(nèi)存在垂直于XOY平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,已知M(-8l,0)、N(8l,0),PMN=PNM=30°,PM、PN邊界無(wú)阻礙,坐標(biāo)系的第三象限存在一個(gè)沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,第四象限存在一個(gè)眼x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,電場(chǎng)強(qiáng)度均為,在MN的正下方垂直于y軸處放置一個(gè)熒光屏,與y軸交于O點(diǎn),已知Q(0,-3l),一系列電子以相同的速度MN的直線(xiàn)區(qū)域內(nèi)任意位置沿y軸正方向射入磁場(chǎng),已知由坐標(biāo)原點(diǎn)O發(fā)射的電子,從點(diǎn)(-2l,0)處進(jìn)入電場(chǎng),忽略電子間的相互影響,不計(jì)重力,求:

(1)電子的荷質(zhì)比

(2)電子打在熒光屏上的長(zhǎng)度;

(3)討論電子能否垂直打在熒光屏上,若能,請(qǐng)分析這些電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的橫坐標(biāo),若不能,請(qǐng)分析原因。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)為測(cè)定金屬絲的電阻,做如下測(cè)量:

1)用多用表粗測(cè)該金屬絲的電阻,選用“×10”倍率的電阻擋后,應(yīng)先__________,再進(jìn)行測(cè)量,之后多用表的示數(shù)如下圖所示,測(cè)得該金屬絲電阻為___________Ω如果是用直流10mA檔測(cè)量電流,則讀數(shù)為___________mA.如果是用直流5V檔測(cè)量電壓,則讀數(shù)為______ V

2)測(cè)得金屬絲的長(zhǎng)度為L,金屬絲的直徑為d,則這種金屬材料的電阻率ρ= ____________(用題中字母L、R、d表示答案)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中, O點(diǎn)固定一帶電量為QQ>0)的點(diǎn)電荷,A、BC、D為以O為圓心、半徑為r的同一圓周上的四點(diǎn),BD連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)平行,A、C連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)垂直。 (  )

A. A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

B. B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

C. C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為0

D. D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小可能為0

【答案】AD

【解析】A. 正點(diǎn)電荷QA點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E′=而勻強(qiáng)電場(chǎng)在A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,因方向相互垂直,根據(jù)矢量的合成法則,則有A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為,故A正確;

B. 正點(diǎn)電荷QB點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E′=,而勻強(qiáng)電場(chǎng)在B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,點(diǎn)電荷QB點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向相同因此B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E+,故B錯(cuò)誤;

C. 根據(jù)矢量的合成法則,結(jié)合點(diǎn)電荷電場(chǎng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向,可知,A.C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等,而方向不同,故C錯(cuò)誤;

D. 當(dāng)點(diǎn)電荷QD點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向相反,如大小相等時(shí),則D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小可以為零,故D正確。

故選:AD.

點(diǎn)睛:電場(chǎng)疊加原理:多個(gè)電荷在空間某處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為各電荷單獨(dú)在該處所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和;運(yùn)算法則是平行四邊形定則.根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理和點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式進(jìn)行分析.

型】選題
結(jié)束】
18

【題目】如圖所示,1、2分別為電阻R1和R2的伏安特性曲線(xiàn)。若在兩電阻兩端加相同的電壓,關(guān)于它們的電阻值及發(fā)熱功率比較正確的是(

A. 電阻R1的阻值較大 B. 電阻R2的阻值較大

C. 電阻R1的發(fā)熱功率較大 D. 電阻R2的發(fā)熱功率較大

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同步練習(xí)冊(cè)答案