(1996年全國(guó)，26)設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)，存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向是相同的，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E＝4.0V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝0.15T，今有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以v＝20m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求此帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場(chǎng)的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示)．
   
根據(jù)帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件，得知此帶電質(zhì)點(diǎn)所受的重力、電場(chǎng)力和洛侖茲力的合力必定為零，由此推知這三個(gè)力在同一豎直面內(nèi)．如圖16－105所示，質(zhì)點(diǎn)的速度垂直紙面向外．

解法1：由合力為零的條件可得：


因質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)力方向相反，因而磁場(chǎng)方向也與電場(chǎng)力方向相反，設(shè)磁場(chǎng)方向與重力方向夾角為θ，則有qEsinθ＝qvBcosθ

θ＝tan-10.75
即磁場(chǎng)是沿著與重力方向成夾角θ＝tan-10.75且斜向下的一切方向．
解法2：因質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，電場(chǎng)方向與電場(chǎng)力方向相反，因而磁場(chǎng)方向也與電場(chǎng)力方向相反，設(shè)磁場(chǎng)方向與重力方向間夾角為θ，由合力為零的條件，可得qEsinθ＝qvBcosθ
qEcosθ＋qvBsinθ＝mg


θ＝tan-10.75
即磁場(chǎng)是沿著與重力方向成夾角θ＝tan-10.75，且斜向下方的一切方向．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖13在x軸的上方（y≥0）存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B．在原點(diǎn)O有一個(gè)離子源向x軸上方的各個(gè)方向發(fā)射出質(zhì)量為m、電量為q的正離子，速率都為v，對(duì)那些在xy平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的離子，在磁場(chǎng)中可能到達(dá)的最大x＝______，最大y＝______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，a、b是位于真空中的平行金屬板，a板帶正電，b板帶負(fù)電，兩板間的電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E.同時(shí)在兩板之間的空間中加勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一束電子以大小為v0的速度從左邊S處沿圖中虛線方向入射，虛線平行于兩板.要想使電子在兩板間能沿虛線運(yùn)動(dòng)，則v0、E、B之間的關(guān)系是__________.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖11-2-24所示,在一水平放置的平板MN的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.許多質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個(gè)方向,由小孔O射入磁場(chǎng)區(qū)域.不計(jì)重力,不計(jì)粒子間的相互影響,圖11-2-25中陰影部分表示帶電粒子可能經(jīng)過(guò)的區(qū)域,其中,哪個(gè)圖是正確的(　　)

圖11-2-24

圖11-2-25

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).若微粒在復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，則粒子帶________電，電場(chǎng)強(qiáng)度E=________，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=________.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

橫截面是矩形，abcd的金屬導(dǎo)體，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通過(guò)電流I時(shí)，測(cè)得ab邊比cd邊電勢(shì)高，如圖所示。若導(dǎo)體中單位長(zhǎng)度的電子數(shù)為n，電子電量為e，ab邊長(zhǎng)為,bc邊長(zhǎng)為。要使ab邊比cd邊電勢(shì)高U，所加磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度的最小值是多少？磁場(chǎng)的方向是怎樣的？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，矩形金屬框架的右面中央有個(gè)小孔，當(dāng)框架在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以=2m／s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有一個(gè)帶電液滴水平向左射入孔中，它相對(duì)于磁場(chǎng)速度為u，結(jié)果液滴恰好在框架內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。問(wèn)：
(1)液滴必須帶什么性質(zhì)的電荷?
(2)液滴作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T是多少?
(3)為使液滴能在框架中完整地運(yùn)動(dòng)一周，速度u要滿足什么條件?框架寬度L要滿足什么條件?
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖是雷達(dá)測(cè)定某固定目標(biāo)時(shí)指示器顯示的信號(hào),則
A．根據(jù)兩尖形波的距離,可直接根據(jù)熒光屏上的刻度讀出障礙物離雷達(dá)的距離
B．要想盡快確定障礙物離雷達(dá)的距離,可發(fā)射波長(zhǎng)更長(zhǎng)的電磁波
C．圖中尖形波幅值的變化,表明雷達(dá)發(fā)出的電磁波在傳播過(guò)程中頻率發(fā)生了變化
D．圖中尖形波幅值的變化,表明雷達(dá)發(fā)出的電磁波在傳播過(guò)程中振幅發(fā)生了變化

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖，一塊銅板，左右兩面接入電路中，有電流I自左向右流過(guò)銅板．當(dāng)一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直前表面穿入銅板，從后表面垂直穿出時(shí)，銅板上、下兩面之間出現(xiàn)電勢(shì)差，求：(1)上、下兩面哪個(gè)表面電勢(shì)高?(2)若銅板兩面間距為d，銅板單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為 n，電子電量為 e，則上、下表面間的電勢(shì)差 U多大？

 

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