如圖所示，空間同時存在水平向右的勻強(qiáng)電場和方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m，電荷量為q的液滴，以某一速度沿與水平方向成θ角斜向上進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場疊加區(qū)域，在時間t內(nèi)液滴從M點(diǎn)勻速運(yùn)動到N點(diǎn)。重力加速度為g。

 

(1)判定液滴帶的是正電還是負(fù)電，并畫出液滴受力示意圖；

(2)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E的大�。�

(3)求液滴從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的過程中電勢能的變化量。

 

【答案】

（1）液滴帶正電 ，液滴受力示意圖見解析（2）（3）

【解析】

試題分析：（1） 液滴帶正電 ，液滴受力示意圖如圖所示。

（2）設(shè)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，由圖可知

Eq=mgtan 

解得 

（3）設(shè)液滴運(yùn)動的速度為v，由圖可知

mg=qvBcos

v=

設(shè)MN之間的距離為d，則

d=vt=

液滴從M點(diǎn)運(yùn)動到N，電場力做正功，電勢能減少，設(shè)電勢能減少量為E

E=Eqdcosθ

E= mgtancosθ

解得 E= 

考點(diǎn)：此題考查力的平衡；洛倫茲力的方向判斷及電勢及電勢能的概念。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑絕緣水平面上平放著一內(nèi)壁光滑、絕緣的空心細(xì)管，管內(nèi)M端有一帶正電的小球P，在距離管的N端正右方2h的A1處有另一不帶電的小球Q，存足夠大空間區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)皮為B�，F(xiàn)讓細(xì)管以垂直管長方向的速度v1水平向右勻速運(yùn)動，同時讓Q以某速度v2從A1點(diǎn)出發(fā)沿A1A2勻速運(yùn)動，細(xì)管運(yùn)動到A1處時，A1A2與細(xì)管延長線的夾角為45°。若小球P恰好在A處相對水平面以速度離開管的N端，一段時間后與Q相碰，試求：

   （1）P的帶電量與質(zhì)量之比的大��；

   （2）v2的人小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑絕緣水平面上平放著一內(nèi)壁光滑、絕緣的空心細(xì)管，管內(nèi)M端有一帶正電的小球P，在距離管的N端正右方2h的A1處有另一不帶電的小球Q，存足夠大空間區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)皮為B�，F(xiàn)讓細(xì)管以垂直管長方向的速度v1水平向右勻速運(yùn)動，同時讓Q以某速度v2從A1點(diǎn)出發(fā)沿A1A2勻速運(yùn)動，細(xì)管運(yùn)動到A1處時，A1A2與細(xì)管延長線的夾角為45°。若小球P恰好在A處相對水平面以速度離開管的N端，一段時間后與Q相碰，試求：

   （1）P的帶電量與質(zhì)量之比的大��；

   （2）v2的人小。

 

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科目：高中物理 來源：2011屆云南省高三第二次復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，在光滑絕緣水平面上平放著一內(nèi)壁光滑、絕緣的空心細(xì)管，管內(nèi)M端有一帶正電的小球P，在距離管的N端正右方2h的A1處有另一不帶電的小球Q，存足夠大空間區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)皮為B。現(xiàn)讓細(xì)管以垂直管長方向的速度v1水平向右勻速運(yùn)動，同時讓Q以某速度v2從A1點(diǎn)出發(fā)沿A1A2勻速運(yùn)動，細(xì)管運(yùn)動到A1處時，A1A2與細(xì)管延長線的夾角為45°。若小球P恰好在A處相對水平面以速度離開管的N端，一段時間后與Q相碰，試求：
（1）P的帶電量與質(zhì)量之比的大��；
（2）v2的人小。

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年云南省高三第二次復(fù)習(xí)統(tǒng)一檢測（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，在光滑絕緣水平面上平放著一內(nèi)壁光滑、絕緣的空心細(xì)管，管內(nèi)M端有一帶正電的小球P，在距離管的N端正右方2h的A1處有另一不帶電的小球Q，存足夠大空間區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)皮為B�，F(xiàn)讓細(xì)管以垂直管長方向的速度v1水平向右勻速運(yùn)動，同時讓Q以某速度v2從A1點(diǎn)出發(fā)沿A1A2勻速運(yùn)動，細(xì)管運(yùn)動到A1處時，A1A2與細(xì)管延長線的夾角為45°。若小球P恰好在A處相對水平面以速度離開管的N端，一段時間后與Q相碰，試求：

   （1）P的帶電量與質(zhì)量之比的大��；

   （2）v2的人小。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（21分）

如圖所示在光滑絕緣水平面上平放著一內(nèi)壁光滑、絕緣的空心細(xì)管管內(nèi)端有一帶正電的小球P在距離管的N端正右方2h的A1處有另一不帶電的小球Q存足夠大空間區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場磁感強(qiáng)皮為B�，F(xiàn)讓細(xì)管以垂直管長方向的速度v1水平向右勻速運(yùn)動同時讓Q以某速度v2從A1點(diǎn)出發(fā)沿A1A2勻速運(yùn)動細(xì)管運(yùn)動到A1處時A1A2與細(xì)管延長線的夾角為45°。若小球P恰好在A處相對水平面以速度離開管的N端一段時間后與Q相碰試求：[:]

   （1）P的帶電量與質(zhì)量之比的大小；

   （2）v2的人小。

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