如圖所示，坐標系xoy位于豎直平面內(nèi)，所在空間有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，在x<0的空間內(nèi)還有沿x軸負方向的勻強電場，場強大小為E。一個帶正電的油滴經(jīng)圖中x軸上的M點，沿著直線MP做勻速運動，過P點后油滴進入x>0的區(qū)域，圖中。要使油滴在x>0的區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運動，需在該區(qū)域內(nèi)加一個勻強電場。若帶電油滴做勻速圓周運動時沿弧垂直于x軸通過了軸上的N點，求：
（1）油滴運動速率的大��；
（2）在x>0的區(qū)域內(nèi)所加電場的場強大小和方向；
（3）油滴從x軸上的M點經(jīng)P點運動到N點所用的時間。
（1）        （2）    （3）
（1）如圖所示，

油滴受三力作用沿直線勻速運動，由平衡條件有
          ①             （2分）
           ②                      （2分）
由①式解得     ③             （1分）
（2）在x>0的區(qū)域，油滴要做勻速圓周運動，其所受的電場力必與重力平衡，由于油滴帶正電，所以場強方向豎直向上。                           （1分）
若設(shè)該電場的場強為，則有                  ④             （1分）
由②、④式聯(lián)立解得                   （1分）
（3）如圖所示，弧PN為油滴做圓周運動在x>0，y<0區(qū)域內(nèi)的圓弧軌跡。過P點作垂直于MP的直線，交x軸于點，則點一定是圓心，且∠ （2分）

設(shè)油滴從M點到P點和從P點到N點經(jīng)歷的時間分別為
做勻速圓周運動時有               ⑤             （2分）
由②、③、⑤式解得             ⑥             （1分）
所以               ⑦                      （2分）
                  ⑧             （2分）
全過程經(jīng)歷的時間為                     （1分）
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在直角坐標系的I、Ⅱ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，第Ⅲ象限有沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子由M點以速度沿x軸負方向進入電場，不計粒子的重力，粒子經(jīng)N和x軸上的P點最后又回到M點。設(shè)OM=OP =l，ON＝2l，求：
（1）電場強度E的大�。�
（2）勻強磁場磁感應(yīng)強度B的大��；
（3）粒子從M點進入電場，經(jīng)N、P點最后又回到M點所用的時間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如下圖為一種可用于測量電子電量e與質(zhì)量m比值e/m的陰極射線管，管內(nèi)處于真空狀態(tài)．圖中L是燈絲，當接上電源時可發(fā)出電子．A是中央有小孔的金屬板，當L和A間加上電壓時(其電壓值比燈絲電壓大得多)，電子將被加速并沿圖中虛直線所示的路徑到達熒光屏S上的O點，發(fā)出熒光，、為兩塊平行于虛直線的金屬板，已知兩板間距為d，在虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)可施加一勻強磁場，已知其磁感強度為B，方向垂直紙面向外，a、、，、都是固定在管殼上金屬引線，、、，是三個電壓可調(diào)并可讀出其電壓值的直流電源．

(1)試在圖中畫出三個電源與陰極射線管的有關(guān)引線的連線．
(2)導(dǎo)出計算e/m的表達式，要求用應(yīng)測物理量及題給已知量表示．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

電子自靜止開始經(jīng)M、N板間（兩板間的電壓為U）的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示．求: （已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，電子的重力忽略不計）

（1）在圖中正確畫出電子由靜止開始直至離開勻強磁場時的軌跡；(用尺和圓規(guī)規(guī)范作圖)
（2）電子進入磁場時的速度；
（3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




(1) 若射入時速度大小為，且E=0，求此時粒子運動過程中距x軸的最大距離；
（2）若粒子沿初速方向做勻速直線運動，求初速度滿足的條件；
（3）若初速度，此時粒子運動的軌跡如圖中實線所示。試求此粒子運動過程中距x軸的最大距離；
(4) 若粒子初速=0，此時粒子的運動軌跡如圖中虛線所示。已知此曲線距x軸最遠處附近一小段圓弧的半徑（即曲率半徑）是粒子此時距離x軸最遠距離的2倍，試求的大小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）電場強度至少為多少？
（2）在（1）問的情況下，要使小球繼續(xù)運動，第二次通過最高點a時，小球?qū)^緣管恰好無壓力，勻強磁場的磁感應(yīng)強度多大？（重力加速度為g）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）帶電微粒在磁場中運動的速率；
（2）帶電微粒在第一次到達y軸上時與O點的距離；
（3）微粒經(jīng)過磁場打在x軸正方向上的某一點P，P到坐標原點O的距離也為12cm，求磁場的磁感應(yīng)強度B。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在平面直角坐標系內(nèi)，第一、第三象限有大小相等、垂直平面朝里的勻強磁場，第二象限有平行于平面沿-方向的勻強電場E2 ，第四象限有平行于平面沿+方向的勻強電場E1。一質(zhì)量為，電量為-的帶電粒子（不計重力），從軸上的（）點以速度沿-方向進入第四象限的電場中，后由軸上的某點沿+方向進入第二象限的電場中，最后從軸上的某點沿-方向再度進入第四象限。已知，。求

（1）磁感應(yīng)強度B的大小
（2）帶電粒子從第一象限進入第四象限時點的坐標
（3）帶電粒子第一次經(jīng)過全部四個象限的時間

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平光滑絕緣地面上方虛線MN左側(cè)存在水平向右的勻強電場，電場強度E1=1.0N/C，右側(cè)存在著豎直向上、電場強度E2=50N/C的勻強電場和垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B1=5.0T的勻強磁場，場區(qū)豎直方向均足夠在。有兩個完全相同的金屬小球A、B，質(zhì)量均為0.10g，A帶正電，電量大小為4.0×10-5C，B不帶電�，F(xiàn)將小球A在P點由靜止釋放，當A運動到N點與靜止在N點的小球B碰撞，PN=0.2m，A、B碰撞時間極短，碰撞過程中無能量損失。球的大小忽略不計。（g取10m/s2）求：
（1）碰撞前小球A速度大小。
（2）小球B經(jīng)過虛線MN時與水平地面的距離。
（3）小球B落到水平地面上瞬間與此時小球A的距離。

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