如圖,某空間存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場方向水平向右,磁場方向垂直紙面向里.場強(qiáng)E=10
3
N/C,磁感強(qiáng)度B=1T.現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量m=2×10-6kg,帶電量q=+2×10-6C的液滴,沿圖中虛線做直線運(yùn)動(dòng).(g取10m/s2)求:
(1)判斷速度方向并求θ;
(2)求速度大小.
受力分析如圖所示:
(1)帶電粒子受到重力,電場力和洛倫茲力作用,根據(jù)運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),受力分析可知粒子運(yùn)動(dòng)速度方向如圖所示;
(2)qVB=
(mg)2+(qE)2

代入數(shù)據(jù)解得:v=20m/s
由tanθ=
qE
mg
=
3

得θ=60°;
即v與電場方向的夾角為60°,向右上方;
答:這個(gè)速度的大小20m/s和方向與電場方向的夾角為60°,向右上方.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖在直角坐標(biāo)XOY的第一象限內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)電場E=0.5V/m,垂直紙面向里的邊界與X軸平行的勻強(qiáng)磁場B=0.4T,一開口向上光滑絕緣圓筒內(nèi)有一內(nèi)徑略小的帶正電小球m=1kg,q=+10C,圓筒的長度與勻強(qiáng)磁場的寬度相等,由O點(diǎn)開始,圓筒向右以v0=5m/s勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間,圓筒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)(P在磁場上邊界)時(shí)小球恰好滑出筒口并且有了與X軸正向夾角θ=600斜向上的速度,之后小球在電場中運(yùn)動(dòng),重力加速度取10m/s2求:小球再次回到與P點(diǎn)等高時(shí)的坐標(biāo)值?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,水平放置的平行金屬板A帶正電,B帶負(fù)電,A、B間距離為d,勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,今有一帶電粒子A、B間豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓運(yùn)動(dòng),則帶電粒子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)開_____時(shí)針方向,速率為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場和磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場正交.如圖質(zhì)量為m的帶電粒子在垂直于磁場方向的豎直平面內(nèi),做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)重力加速度為g,則下列結(jié)論不正確的是( 。
A.粒子帶負(fù)電,且q=
mg
E
B.粒子順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C.粒子速度大小v=
BgR
E
D.粒子的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,水平正對放置的帶電平行金屬板間的勻強(qiáng)電場方向豎直向上,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里,一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過軌道端點(diǎn)P進(jìn)入兩板之間的場區(qū).關(guān)于小球和小球現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)的情況以下判斷中正確的是( 。
A.小球可能帶負(fù)電
B.小球在電、磁場中運(yùn)動(dòng)的過程動(dòng)能增大
C.小球在電、磁場中運(yùn)動(dòng)的過程電勢能增大
D.小球在電、磁場中運(yùn)動(dòng)的過程機(jī)械能總量不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,有一混合正離子束先沿直線通過相互垂直的勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ,再進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅱ中做偏轉(zhuǎn)半徑相同的圓周運(yùn)動(dòng),則它們一定具有相同的( 。
A.速度B.比荷C.電荷量D.質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,中心帶孔的平行板電容器水平放置,板長L=0.4m,板間距離為d=0.6m,兩板間電壓U=6V,使板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(電場只存在于兩板間).一帶電微粒在正對小孔上方距小孔h=0.8m高處由靜止釋放,經(jīng)t=0.55s從下極板小孔處穿出.(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2)求:
(1)微粒進(jìn)入上極板小孔時(shí)的速度及在兩極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)若在兩極板間再加一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,其他條件不變,微粒仍從原來位置由靜止釋放,為使微粒從兩極板右側(cè)偏出,求所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向及大小應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一個(gè)帶正電荷的物塊m由靜止開始從斜面上A點(diǎn)下滑,滑到水平面BC上的D點(diǎn)停下來.已知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,且不計(jì)物塊經(jīng)過B處時(shí)的機(jī)械能損失.現(xiàn)在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場,第二次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑,結(jié)果物塊在水平面上的D′點(diǎn)停下來.后又撤去電場,在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場,再次讓物塊m從A點(diǎn)由靜止開始下滑,結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的D″點(diǎn)停下來,則以下說法中正確的是(  )
A.D′點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)B.D′點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合
C.D″點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)D.D″點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲,在x<0的空間中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場和垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度大小為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一質(zhì)量為q(q>0)的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處,以初速度v0沿x軸正方向射人,粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡見圖甲,不計(jì)粒子的質(zhì)量。
(1)  求該粒子運(yùn)動(dòng)到y(tǒng)=h時(shí)的速度大小v;
(2)  現(xiàn)只改變?nèi)松淞W映跛俣鹊拇笮,發(fā)現(xiàn)初速度大小不同的粒子雖然運(yùn)動(dòng)軌跡
(y-x曲線)不同,但具有相同的空間周期性,如圖乙所示;同時(shí),這些粒子在y軸方向上的運(yùn)動(dòng)(y-t關(guān)系)是簡諧運(yùn)動(dòng),且都有相同的周期。
Ⅰ 求粒子在一個(gè)周期內(nèi),沿軸方向前進(jìn)的距離
Ⅱ 當(dāng)入射粒子的初速度大小為v0時(shí),其y-t圖像如圖丙所示,求該粒子在y軸方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅A,并寫出y-t的函數(shù)表達(dá)式。

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