如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,空間內(nèi)還存在方向未知的勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電微粒以水平向右的速度v進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域,恰好能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知微粒所受重力不能忽略,重力加速度為g,則( 。
分析:由題意可知帶正電微粒在重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力作用下處于平衡狀態(tài),根據(jù)力的平衡列式可求得電場(chǎng)強(qiáng)度大小;再由力的合成與分解可求出電場(chǎng)的方向.
解答:解:
根據(jù)題意的描述,對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析,受到重力,電場(chǎng)力和洛倫茲力二處于平衡狀態(tài).如圖所示:
有:(qE)2=(qvB)2+(mg)2
解得:E=
(qvB)2+(mg)2
q

由圖可知:tanθ=
qvB
mg

得θ=arctan
qvB
mg

可得電場(chǎng)的方向與磁場(chǎng)方向夾角為π-arctan
qvB
mg

選項(xiàng)BD正確,選項(xiàng)AC錯(cuò)誤.
故選BD.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了洛倫茲力方向的判斷、受力分析、力的合成與分解等主要知識(shí),在解答中要注意通過(guò)矢量三角形列式計(jì)算出我們需要的數(shù)據(jù);本題對(duì)學(xué)生的空間能力的想象要求較高,是道好題.
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:

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)水平放置的金屬框架,框架寬L,右端接有電阻R.磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B.一根質(zhì)量為m,電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng).棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.測(cè)得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)任一截面的電量為Q.求:
(1)棒能運(yùn)動(dòng)的距離.
(2)R上消耗的電能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd,匝數(shù)為N,可繞oo’邊轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線(xiàn)框總質(zhì)量為m,總電阻為R.現(xiàn)將導(dǎo)線(xiàn)框從水平位置由靜止釋放,不計(jì)摩擦,轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)動(dòng)能為Ek,則在此過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)某一截面的電量為
 
,導(dǎo)線(xiàn)框中產(chǎn)生熱量為
 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?虹口區(qū)二模)如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)水平放置的金屬框架,框架寬L,足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),右端接有電阻R.磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B.一根質(zhì)量為m,電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng).棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.測(cè)得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)電阻的電量為q,則棒能運(yùn)動(dòng)的距離為
qR
BL
qR
BL
,電阻R上消耗的電能為
1
2
m
v
2
0
-
μmgqR
BL
1
2
m
v
2
0
-
μmgqR
BL

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd,匝數(shù)為N,可繞OO′邊轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線(xiàn)框總質(zhì)量為m,總電阻為R,F(xiàn)將導(dǎo)線(xiàn)框從水平位置由靜止釋放,則在此過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)線(xiàn)某一截面的電量為_(kāi)_________

 

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