如圖所示，一對豎直放置的平行金屬板長為L，兩板間距為d，接在直流電源上，兩板間的勻強電場場強為E．在兩板間還有與電場方向垂直的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙平面向里．一個質(zhì)量為m，電量為q（q＞0）的油滴，從距離平板上端為h高處由靜止開始自由下落．并經(jīng)兩板上端的中央點P進入兩板之間有電場和磁場的空間．設(shè)油滴在P點所受的電場力與磁場力恰好平衡，且油滴經(jīng)P點后不斷向右極板偏轉(zhuǎn)，最后經(jīng)右極板下端邊緣的D點離開兩板之問的電場和磁場區(qū)域．試求：
（1）h的大�。�
（2）油滴在D點的速度大�。�
分析：（1）根據(jù)題意可知，P點受到電場力與洛倫茲力相平衡，由自由落體運動的位移與時間公式，即可求解；
（2）選取整個過程，由動能定理，即可確定油滴在D點的速度大小．
解答：解：（1）在P點由題意可知：
qE=qvB               
自由下落過程有：
V2=2gh                    
由以上兩式解得：h=
E2
2gB2
      
（2）整個過程由動能定理有：
mg（h+L）-qE×
d
2
=
1
2
mvD2       
得：vD=
E2
B2
+2gL-
qdE
m
     
答：（1）h的大小h=
E2
2gB2
；
（2）油滴在D點的速度大小vD=
E2
B2
+2gL-
qdE
m
．
點評：考查受力平衡方程，掌握左手定則的應(yīng)用，知道自由下落的位移公式，理解動能定理的應(yīng)用，注意功的正負(fù)．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖13所示，在直角三角形ACD所包圍的區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的水平勻強磁場．AC邊豎直．CD邊水平，且邊長AC=2CD=2d，在該磁場的右側(cè)處有一對豎直放  置的平行金屬板MN，兩板問的距離為L．在板中央各有一個小孔O1、O2，O1、O??2在同一水平直線上，與平行金屬板相接的是兩條豎直放置的間距也為L的足夠長光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌處在水平向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)體棒PQ與導(dǎo)軌接觸良好，與阻值為R的電阻形成閉合回路（導(dǎo)軌的電阻不計），整個裝置處在真空室中。有一束電荷量為+q，質(zhì)量為m的粒子流（重力不計），以速率v0從CD邊中點豎直向上射人磁場區(qū)域，射出磁場后能沿O1O2方向進人兩平行金屬板間并能從O??2孔射出�，F(xiàn)由靜止釋放導(dǎo)體棒PQ．其下滑一段距離后開始勻速運動。此后粒子恰好不能從O2孔射出，而能返回后從磁場的AD邊射出，假設(shè)返回的粒子與入射粒子不會相撞。求：

    （1）在直角三角形ACD內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B。。

    （2）導(dǎo)體棒PQ的質(zhì)量M。

（3）帶電粒子從CD邊進入磁場到從AD邊射出磁場所用的時間

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