如圖所示，兩塊水平放置、相距為的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上。兩板之間的右側(cè)長度為的區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為。噴墨打印機(jī)的噴口可在兩極板左側(cè)上下自由移動，并且從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為、速度水平且大小相等、帶等量電荷的墨滴。調(diào)節(jié)電源電壓至，使墨滴在電場的左側(cè)區(qū)域恰能沿水平方向向右做勻速直線運動。（重力加速度為）

（1）判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量；
（2）要使墨滴不從兩板間射出，求墨滴的入射速率應(yīng)滿足的條件。
(1)帶負(fù)電荷    （2）

試題分析：(1)墨滴在電場左側(cè)區(qū)域做勻速直線運動，有  ①    
得  ②    
由于電場方向向下，電荷所受電場力向上，可知墨滴帶負(fù)電荷       
（2）墨滴進(jìn)入電場、磁場共存區(qū)域后，重力與電場力平衡，洛倫茲力提供勻速圓周運動的向心力

 ③                   
從上極板邊緣射進(jìn)的墨滴最容易從兩板間射出，只要這個墨滴沒有射出，其他墨滴就都不會射出。若墨滴剛好由極板左側(cè)射出，則
    ④                     
聯(lián)立②③④解得
                      
同理，墨滴剛好從極板右側(cè)射出，有
 ⑤        
解得
                          
聯(lián)立②③④解得
                      
要使墨滴不會從兩極間射出，速率應(yīng)該滿足       
點評：本題解題關(guān)鍵是找到臨界狀態(tài)，然后根據(jù)幾何關(guān)系找到半徑，用半徑公式進(jìn)行求解。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（甲）所示，、為平行放置的水平金屬軌道，、為相同半徑，平行放置的豎直半圓形金屬軌道,為切點，P、Q為半圓軌道的最高點，軌道間距，圓軌道半徑，整個裝置左端接有阻值的定值電阻。M1M2N2N1、M3M4N4N3為等大的長方形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，兩區(qū)域?qū)挾?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824172225028488.png" style="vertical-align:middle;" />，兩區(qū)域之間的距離；區(qū)域Ⅰ內(nèi)分布著均勻的變化的磁場B1，變化規(guī)律如圖（乙）所示，規(guī)定豎直向上為B1的正方向；區(qū)域Ⅱ內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場B2，方向豎直向上。兩磁場間的軌道與導(dǎo)體棒CD間的動摩擦因數(shù)為，右側(cè)的直軌道及半圓形軌道均光滑。質(zhì)量，電阻的導(dǎo)體棒CD在垂直于棒的水平恒力F拉動下，從處由靜止開始運動，到達(dá)處撤去恒力F，CD棒可勻速地穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)，并能通過半圓形軌道的最高點PQ處，最后下落在軌道上的位置離的距離。若軌道電阻、空氣阻力不計，運動過程導(dǎo)棒與軌道接觸良好且始終與軌道垂直，g取10 m/s2

求：
（1）水平恒力F的大��；
（2）CD棒在直軌道上運動過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q；
（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從左端A點沿中心虛線射入正交的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場區(qū)域，電場強(qiáng)度大小為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。若qv0B＞qE，則粒子從C點以速度（未知）射出，側(cè)移量為y，不計粒子的重力，則下列說法中正確的是

A．軌跡AC是圓的一部分
B．速率
C．粒子通過復(fù)合場區(qū)域所用時間　
D．粒子經(jīng)復(fù)合場區(qū)域時加速度的大小，方向時刻改變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖示，在正交的勻強(qiáng)電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向內(nèi)），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計離子重力）（   ）
A．若離子帶正電，E方向應(yīng)向上
B．若離子帶負(fù)電，E方向應(yīng)向上
C．若離子帶正電，E方向應(yīng)向下
D．若離子帶負(fù)電，E方向應(yīng)向下

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，勻強(qiáng)電場方向水平向右，勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里。一質(zhì)量為m、帶電量為q的微粒以速度υ與磁場垂直、與電場成θ角射入復(fù)合場中，恰能做勻速直線運動。求電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，水平放置的平行金屬板A和D間的距離為d，金屬板長為，兩板間所加電壓為U，D板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個小孔K，NM與水平擋板NP成角，且擋板足夠長，K與N間的距離為.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從A、D的中點O沿平行于金屬板方向以某一速度射入，不計粒子的重力.該粒子穿過金屬板后恰好穿過小孔K：

（1）求該粒子從O點射入時的速度大小v0；
（2）若兩檔板所夾的整個區(qū)域存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上，求該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0；
（3）若磁場方向變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶�，且只存在于兩檔板所夾間的某一區(qū)域內(nèi)，同樣使該粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上（之前與擋板沒有碰撞），求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bmin.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

陰極射線管的示意圖如圖所示. 陰極發(fā)出的電子束在陰極和陽極間強(qiáng)電場的作用下沿水平方向做直線運動，如果在射線管所在區(qū)域內(nèi)加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，則電子束的偏轉(zhuǎn)方向為
A．豎直向上偏轉(zhuǎn)B．豎直向下偏轉(zhuǎn)
C．垂直紙面向里偏轉(zhuǎn) D．垂直紙面向外偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，在y= r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計重力、粒子間的相互作用力及阻力。求：

（1）質(zhì)子射入磁場時速度的大��；
（2）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達(dá)y軸所需的時間；
（3）與x軸正方向成30o角（如圖中所示）射入的質(zhì)子，到達(dá)y軸的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖12所示，一個半徑為R的絕緣光滑半圓環(huán)，豎直放在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，電場方向豎直向下．在環(huán)壁邊緣處有一質(zhì)量為m，帶有正電荷q的小球，由靜止開始下滑，求小球經(jīng)過最低點時對環(huán)底的壓力．

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同步練習(xí)冊答案