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如图所示,质量为m,带电量为+q的液滴,以速度v沿与水平成450角斜向上进入正交...

如图所示,质量为m,带电量为+q的液滴,以速度v沿与水平成450角斜向上进入正交的足够大匀强电场和匀强磁场叠加区域,电场强度方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,液滴在场区做直线运动.重力加速度为g,试求:

1)电场强度E和磁感应强度B各多大?

2)当液滴运动到某一点A时,电场方向突然变为竖直向上,大小不改变,不考虑因电场变化而产生的磁场的影响,此时液滴加速度多少?

3)在满足(2)的前提下,粒子从A点到达与A点子啊同一水平线上的B点(图中未画出)所用的时间.

 

(1);(2)(3) 【解析】 (1)滴带正电,液滴受力如图所示: 根据平衡条件,有:Eq=mgtanθ=mg 故:; (2)电场方向突然变为竖直向上,大小不改变,故电场力与重力平衡,洛伦兹力提供向心力,粒子做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有: (3)电场变为竖直向上后,qE=mg,故粒子做匀速圆周运动, 由 可得  
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考点分析:
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图甲是洛伦兹力演示仪。图乙是演示仪结构图,玻璃泡内充有稀薄的气体,由电子枪发射电子束,在电子束通过时能够显示电子的径迹。图丙是励磁线圈的原理图,两线圈之间产生近似匀强磁场,线圈中电流越大磁场越强,磁场的方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。若电子枪垂直磁场方向发射电子,给励磁线圈通电后,能看到电子束的径迹呈圆形。关于电子束的轨道半径下列说法正确的是 

A. 只增大电子枪的加速电压,轨道半径不变

B. 只增大电子枪的加速电压,轨道半径变小

C. 只增大励磁线圈中的电流,轨道半径不变

D. 只增大励磁线圈中的电流,轨道半径变小

 

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如图所示,一带电液滴在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中刚好做匀速圆周运动,其轨道半径为R。已知电场的电场强度为E,方向竖直向下;磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,不计空气阻力,设重力加速度为g,则(  )

A. 液滴带正电

B. 液滴的比荷为

C. 液滴顺时针运动

D. 液滴运动的速度大小

 

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如图所示直角坐标系xOyP(a,-b)为第四象限内的一点,一质量为m、电荷量为q的负电荷(重力不计)从原点O以初速度v0沿y轴正方向射入。第一次在整个坐标系内加垂直于纸面向里的匀强磁场,该电荷恰好能通过P点;第二次保持y>0区域磁场不变,而将y<0区域磁场改为沿x轴方向的匀强电场,该电荷仍通过P点。则(  )

A.匀强磁场的磁感应强度B

B.匀强磁场的磁感应强度B

C.电荷从O运动到P,第二次所用时间一定短些

D.电荷通过P点时的速度,第二次与x轴负方向的夹角一定小些

 

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为了测量某化工厂的污水排放量,技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计,该装置由绝缘材料制成,长、宽、高分别为a=1mb=02mc=02m,左、右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B=125T的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板MN作为电极,污水充满装置以某一速度从左向右匀速流经该装置时,测得两个电极间的电压U=1V.且污水流过该装置时受到阻力作用,阻力f=kLv,其中比例系数k=15Ns/m2L为污水沿流速方向的长度,v为污水的流速.下列说法中正确的是( )

A.金属板M电势不一定高于金属板N的电势,因为污水中负离子较多

B.污水中离子浓度的高低对电压表的示数也有一定影响

C.污水的流量(单位时间内流出的污水体积)Q=016m3/s

D.为使污水匀速通过该装置,左、右两侧管口应施加的压强差为△P=1500Pa

 

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如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a)cd(仅标出c)长度均为L,质量分别为2mm;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求:

(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;

(2)金属棒运动速度的大小.

 

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