1.如圖所示,帶正電量為q的液滴,處在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,液滴運(yùn)動(dòng)速度為v,若要液滴在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則:
(1)所施加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向如何?
(2)液滴的繞行方向怎樣?

分析 (1)液滴在電磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力,電場(chǎng)力與重力合力為零,據(jù)此求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向.
(2)應(yīng)用左手定則判斷出液滴的繞行方向.

解答 解:(1)液滴在電磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,
重力與電場(chǎng)力等大反向,合力為零,即:mg=qE,解得:E=$\frac{mg}{q}$,
電場(chǎng)力方向豎直向上,由于液滴帶正電,則電場(chǎng)方向豎直向上;
(2)液滴帶正電,判斷在最高點(diǎn)受向下的磁場(chǎng)力,由左手定則可知,
粒子在最高點(diǎn)時(shí)速度方向水平向左,即粒子繞行方向?yàn)槟鏁r(shí)針;
答:(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為:$\frac{mg}{q}$,方向:豎直向上;
(2)液滴的繞行方向:逆時(shí)針?lè)较颍?/p>

點(diǎn)評(píng) 此題考察了液滴在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).復(fù)合場(chǎng)是指電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)并存,或其中某兩種場(chǎng)并存的場(chǎng).液滴在這些復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),必須同時(shí)考慮電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力的作用或其中某兩種力的作用,因此對(duì)液滴的運(yùn)動(dòng)形式的分析就顯得極為重要.該題就是根據(jù)液滴的運(yùn)動(dòng)情況來(lái)判斷受到的電場(chǎng)力情況.

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:實(shí)驗(yàn)題

8.在測(cè)定一根粗細(xì)均勻合金絲Rx的電阻率的實(shí)驗(yàn)中.

Ⅰ.利用螺旋測(cè)微器測(cè)定合金絲的直徑,示數(shù)如圖(a)所示,則可讀得合金絲的直徑為0.609mm.
Ⅱ.待測(cè)合金絲Rx的電阻約為5Ω.提供的儀器有:
A.電壓表V(內(nèi)阻約為10kΩ,量程為3V)
B.電流表A1(內(nèi)阻約為3Ω,量程為0.6A)
C.滑動(dòng)變阻器R(阻值為0~5Ω,額定電流為2A)
D.電源E(電動(dòng)勢(shì)為5V,內(nèi)電阻為1Ω)
E.一個(gè)開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線
①某同學(xué)根據(jù)以上儀器,按圖(b)連接實(shí)驗(yàn)線路,現(xiàn)請(qǐng)你用筆在圖(b)中畫一條線將電路補(bǔ)完整.
②考慮到電路中所用電表不是理想電表,其測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值偏。ㄌ睢按蟆被颉靶 保

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中,在玻璃磚的一側(cè)豎直插兩個(gè)大頭針A、B,在另一側(cè)再豎直插兩個(gè)大頭針C、D.在插入第四個(gè)大頭針D時(shí),要使它擋住C和A、B的像.
如圖是在白紙上留下的實(shí)驗(yàn)痕跡,其中直線a、a′是描在紙上的玻璃磚的兩個(gè)邊.根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n=1.7.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.電子的發(fā)現(xiàn)揭開(kāi)了人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí).湯姆生用來(lái)測(cè)定電子的比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速度、重力和電子間的相互作用),經(jīng)加速電壓加速后,穿過(guò)A′中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P′間的區(qū)域.
 當(dāng)極板P和P′間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);若加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O′點(diǎn),(O′與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì)).若此時(shí),在P和P′間,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)度,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn),已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2(如圖所示).求:
(1)加偏轉(zhuǎn)電壓U后,板間區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向;
(2)再加入磁場(chǎng)后,分析電子重新回到O點(diǎn)的原因,并求出能打在O點(diǎn)的電子速度的大;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和條件,推導(dǎo)電子比荷的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.如圖所示,某同學(xué)用插針?lè)y(cè)定一半圓形玻璃磚的折射率.在平鋪的白紙上垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線,并讓入射光線過(guò)圓心O,在玻璃磚(圖中實(shí)線部分)另一側(cè)垂直紙面插大頭針P3,使P3擋住P1、P2的像,連接O P3.圖中MN為分界面,虛線半圓與玻璃磚對(duì)稱,B、C分別是入射光線、折射光線與圓的交點(diǎn),AB、CD均垂直于法線并分別交法線于A、D點(diǎn).
(1)設(shè)AB的長(zhǎng)度為a,AO的長(zhǎng)度為b,CD的長(zhǎng)度為m,DO的長(zhǎng)度為n,為較方便地表示出玻璃磚的折射率,需用刻度尺測(cè)量a和m,則玻璃磚的折射率可表示為$\frac{a}{m}$.
(2)該同學(xué)在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O(shè)為圓心順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一小角度,由此測(cè)得玻璃磚的折射率將偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示,長(zhǎng)L=0.125m、質(zhì)量M=30g的絕緣薄板置于傾角為θ=37°的斜面PQ底端,PN是垂直于PQ的擋板,斜面與薄板間的動(dòng)靡擦因數(shù)μ0=0.8.質(zhì)量m=10g、帶電荷量q=+2.5×10-3C可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊放在薄板的最上端,薄板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,所在空間加有一個(gè)方向垂直于斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,現(xiàn)對(duì)薄板施加一平行于斜面向上的拉力F=0.726N,當(dāng)物塊即將離開(kāi)薄板時(shí),立即將電場(chǎng)E方向直向上,同時(shí)增加一個(gè)垂直紙面向外B=6.0T足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),并撤去外力F,此時(shí)小物塊剛好做勻周運(yùn)動(dòng).設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)靡擦力相同,不考慮因空間電、磁場(chǎng)的改變而帶來(lái)的其它影響,斜面和擋板PN均足夠長(zhǎng),取g=10m/s2,sin37°=0.6.求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)物塊第一次擊中擋板PN的位置;
(3)物塊擊中擋板PN時(shí),薄板上端離P的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的雜技運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行爬桿表演,運(yùn)動(dòng)員先爬上8m高的固定豎直金屬桿,然后雙腿夾緊金屬桿倒立,頭頂離地面7m高,運(yùn)動(dòng)員通過(guò)雙腿對(duì)金屬桿施加不同的壓力來(lái)控制身體的運(yùn)動(dòng)情況.首先,運(yùn)動(dòng)員勻加速下滑3m,速度達(dá)到 4m/s,然后勻減速下滑,當(dāng)運(yùn)動(dòng)員頭項(xiàng)剛要接觸地面時(shí),速度剛好減到零,設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為50kg.
(1)運(yùn)動(dòng)員勻加速下滑時(shí)加速度大小;
(2)運(yùn)動(dòng)員勻減速下滑時(shí)所受摩擦力的大;
(3)求完成加減速全程運(yùn)動(dòng)所需的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.某研究性學(xué)習(xí)小組利用插針?lè)ǹ梢詼y(cè)量半圓形玻璃磚的折射率.實(shí)驗(yàn)探究方案如下:在白紙上做一直線MN,并做出它的一條垂線AB,將半圓柱形玻璃磚(底面的圓心為O)放在白紙上,它的直邊與直線MN對(duì)齊,在垂線AB上插兩個(gè)大頭針P1和P2,然后在半圓柱形玻璃磚的右側(cè)插上適量的大頭針,可以確定光線P1P2通過(guò)玻璃磚后的光路,從而求出玻璃的折射率.實(shí)驗(yàn)中提供的器材除了半圓柱形玻璃磚、木板和大頭針外,還有量角器等.
(1)某同學(xué)用上述方法測(cè)量玻璃的折射率,在他畫出的垂線AB上豎直插上了P1、P2兩枚大頭針,但在半圓形玻璃磚的右側(cè)區(qū)域內(nèi),不管眼睛在何處,都無(wú)法透過(guò)玻璃磚同時(shí)看到P1、P2的像,原因是入射光線AB離圓心較遠(yuǎn),在半圓形面發(fā)生了全反射.他應(yīng)采取的措施是沿著MN方向、向M點(diǎn)方向平移玻璃磚.
(2)為了確定光線P1P2通過(guò)玻璃磚后的光路,最少應(yīng)插1枚大頭針.
(3)請(qǐng)?jiān)诎雸A柱形玻璃磚的右側(cè)估計(jì)所插大頭針的可能位置,并用“×”表示,作出光路圖.為了計(jì)算折射率,應(yīng)該測(cè)量的量(在光路圖上標(biāo)出)有入射角i和折射角r,計(jì)算折射率的公式是n=$\frac{sini}{sinγ}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一容器中裝滿水,水中有一輕彈簧下端與容器相連,上端與一木球相連,關(guān)于此裝置在下列運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是( 。
A.靜止時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)
B.整個(gè)裝置自由下落時(shí),由于浮力的作用,彈簧處于拉伸狀態(tài)
C.整個(gè)裝置自由下落時(shí),彈簧處于原長(zhǎng)
D.整個(gè)裝置自由下落時(shí),小球的重力消失

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同步練習(xí)冊(cè)答案