2.如圖所示,在一足夠大的區(qū)域內(nèi),有一垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度B=0.25T,還有一水平向右的勻強電場,場強E=2×102N/C,一帶電小液滴質(zhì)量m=$\sqrt{3}$×10-5kg,電荷量q=-5×10-7C,在此區(qū)域恰好沿直線運動,取g=10m/s2,求:此帶電液滴運動速度的大小和速度方向與電場強度方向的夾角.

分析 粒子受重力、電場力與洛倫茲力作用而做直線運動,粒子所示合力為零,粒子做勻速直線運動,應用平衡條件求出粒子所受的洛倫茲力,然后求出粒子的速度大小與方向.

解答 解:粒子在電場、磁場中做直線運動,則粒子所受合力為零,
粒子做勻速直線運動,粒子受力如圖所示:

由平衡條件得,粒子所受洛倫茲力大。
F=$\sqrt{(qE)^{2}+(mg)^{2}}$,洛倫茲力:f=qvB,解得:v=1.6×103m/s,
tanθ=$\frac{mg}{qE}$=$\sqrt{3}$,解得:θ=60°;
答:帶電液滴運動速度的大小為1.6×103m/s,速度方向與電場強度方向的夾角為60°.

點評 本題考查了帶電粒子在復合場中的運動,考查了求粒子的速度問題,根據(jù)粒子做直線運動確定其所受合力為零是解題的前提與關鍵,應用力的合成、洛倫茲力公式即可解題.

練習冊系列答案
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12.2013年7月24日晚8點42分左右,一列從西班牙首都馬德里開往北部城市費羅爾的火車在途經(jīng)圣地亞哥附近時發(fā)生脫軌.為了防止火車在轉(zhuǎn)彎時脫軌,鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ,彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎的時速度大于$\sqrt{Rgtanθ}$,則( 。
A.內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓,容易脫軌
B.外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓,容易脫軌
C.這時鐵軌對火車的支持力等于$\frac{mg}{cosθ}$
D.這時鐵軌對火車的支持力大于$\frac{mg}{cosθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.彈性繩沿x軸放置,左端位于坐標原點,用手握住繩的左端,當t=0時使其開始沿y軸做振幅為8cm的簡諧振動,在t=0.25s時,繩上形成如圖所示的波形,則該波的波速為多少cm/s,時間t等于多少時,位于x2=45cm的質(zhì)點N恰好第一次沿y軸正向通過平衡位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.A、B在兩個等量異種點電荷連線的中垂線上,且到連線的距離相等,如圖所示,則(  )
A.同一點電荷在A、B兩點的電勢能相等
B.A、B兩點的連線上任意兩點的電勢差為零
C.把正電荷從A點移到B點,電勢能先減小后增大
D.把正電荷從A點移到B點,電勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.質(zhì)量為m的人,原來靜止在乙船.甲、乙兩船質(zhì)量均為M,開始時都靜止,人先跳到甲船,立即再跳回乙船,這時兩船速度之比為v:v等于( 。
A.1:1B.m:MC.(m+M):MD.m:(M+m)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,與水平面夾角為θ=37°的傳送帶以恒定速率v=2m/s運動,皮帶始終繃緊,將質(zhì)量為m=1kg的物塊輕輕地放在傳送帶上的A處,經(jīng)過1.2s到達傳送帶B處,物塊與傳送帶的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.5,其他摩擦不計.(重力加速度g=10m/s2.sin37°=0.6.cos37°=0.8).求:
(1)當物塊與傳送帶速度相同時,物塊運動的時間和位移的大;
(2)傳送帶的長度和物塊到達傳送帶B處速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖,有一正方體空間ABCDEFGH,則下面說法正確的是(  )
A.若只在A點放置一正點電荷,則電勢差UBC<UHG
B.若只在A點放置一正點電荷,則B、H兩點的電場強度大小相等
C.若只在A、G兩點處放置等量異種點電荷,則UBC=UEH
D.若只在A、E兩點處放置等量異種點電荷,則D、F兩點的電場強度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖實線電場線,虛線AB為一帶電粒子在此電場中的運動軌跡,不計粒子所受重力,則下列分析正確的是( 。
A.粒子可能帶正電,也可能帶負電
B.A點的場強大于B點的場強
C.若帶電粒子是從A運動到B,則速度增大
D.若帶電粒子是從B運動到A,則速度增大

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8.如圖所示,直角坐標系xOy的第Ⅰ象限有豎直向上的勻強電場,第Ⅱ象限有方向垂直紙面向里的勻強磁場.質(zhì)量為m、電量為-q的粒子從磁場中M點以速度v0沿y軸正方向開始運動,經(jīng)y軸上N點沿x軸正方向射入電場,并從x軸上P點離開電場,已知M點的坐標為(-d,d),P點的坐標為(2d,0),不計粒子的重力.求:
(1)勻強磁場的磁感應強度B的大。
(2)勻強電場的電場強度E的大。

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