空間某區(qū)域有相互平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度E，方向豎直向下，磁場(chǎng)在圖中未畫出，現(xiàn)由上向下觀察一帶電的單擺沿順時(shí)針做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并且在t時(shí)間內(nèi)運(yùn)行了n周，已知小球的質(zhì)量為m，擺線長(zhǎng)為L，重力加速度為g，試求：
（1）小球帶何種電荷，電量是多少？
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向？
（3）若突然撤去勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球?qū)⒆鍪裁催\(yùn)動(dòng)？繩中的張力是多大？
（1）負(fù)電荷，q=mg/E。
（2），方向向下。
（3）小球做圓周運(yùn)動(dòng)，。
本題考查了考生綜合應(yīng)用知識(shí)分析解決問題的能力。這類問題的關(guān)鍵在于通過受力分析、運(yùn)動(dòng)過程的分析，找出臨界狀態(tài)及臨界條件進(jìn)行求解。（1）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力是變力，說明重力與電場(chǎng)力是二力平衡的，只有洛侖茲力提供向心力。mg=Eq，則q=mg/E，為負(fù)電荷所受電場(chǎng)力才是向上的。
（2）洛侖茲力提供向心力得：，則。
（3）突然撤去勻強(qiáng)磁場(chǎng)，洛侖茲力消失，重力與電場(chǎng)力仍是平衡的，小球?qū)⒀厮矔r(shí)速度方向做離心運(yùn)動(dòng)，但由于有長(zhǎng)為L輕繩的約束，應(yīng)該是以L為半徑做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。瞬時(shí)速度為
，
據(jù)繩的拉力提供向心力得。
練習(xí)冊(cè)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


    

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為某種新型分離設(shè)備內(nèi)部電、磁場(chǎng)分布情況圖。自上而下分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域。區(qū)域Ⅰ寬度為d1，分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1；區(qū)域Ⅱ?qū)挾葹閐2，分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1；寬度可調(diào)的區(qū)域Ⅲ中分布有沿紙面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2�，F(xiàn)有一群質(zhì)量和帶電量均不同的帶電粒子從區(qū)域Ⅰ上邊緣的注入孔A點(diǎn)被注入，這些粒子都只在電場(chǎng)力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，然后相繼進(jìn)入Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)區(qū)域，滿足一定條件的粒子將回到區(qū)域Ⅰ，其他粒子則從區(qū)域Ⅲ飛出，三區(qū)域都足夠長(zhǎng)。已知能飛回區(qū)域Ⅰ的帶電粒子的質(zhì)量為m=6.4×10—27kg、帶電量為q=3.2×10—19C，且有d1=10cm，d2=5cm，E1=" " E2=40V/m，B1=4×10—3T，B2=2×10—3T。試求：

（1）該帶電粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的速度；
（2）該帶電粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度；
（3）為使該帶電粒子還能回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣，區(qū)域Ⅲ的寬度d3應(yīng)滿足的條件；
（4）該帶電粒子第一次回到區(qū)域Ⅰ的上邊緣時(shí)離開A點(diǎn)的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在圖中第I象限的區(qū)域里有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第IV象限區(qū)域內(nèi)有垂直于Oxy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。
帶電粒子A，質(zhì)量為，電量，從y軸上A點(diǎn)以平行于x軸的速度射入電場(chǎng)中，已知，求：
（1）粒子A到達(dá)x軸的位置和速度大小與方向；
（2）在粒子A射入電場(chǎng)的同時(shí)，質(zhì)量、電量與A相等的粒子B，從y軸上的某點(diǎn)B以平行于x軸的速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，A、B兩個(gè)粒子恰好在x軸上迎面正碰（不計(jì)重力，也不考慮兩個(gè)粒子間的庫(kù)侖力）試確定B點(diǎn)的位置和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

氫原子的核外只有一個(gè)電子，設(shè)電子在離原子核距離為R的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為e，運(yùn)動(dòng)速率為v，求電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖6-17所示，直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以與MN成30?°?角的同樣速度v射入磁場(chǎng)（電子質(zhì)量為m，電荷量為e），求：

圖6-17
（1）它們從磁場(chǎng)中射出時(shí)相距多遠(yuǎn)？
（2）射出的時(shí)間差是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的微粒以速度v與磁場(chǎng)方向垂直、與電場(chǎng)方向成45°角射入復(fù)合場(chǎng)中，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng).則電場(chǎng)強(qiáng)度E=______________，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______________.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，A、B為兩豎直的金屬板，C、D為兩水平放置的平行金屬板，B板的開口恰好沿CD的中分線，A、B板間的加速電壓V，C、D板間所加電壓為V，一靜止的碳離子（kg，C），自A板經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，由B板右端口進(jìn)入CD板間，其中C、D板的長(zhǎng)度L="2.4" m，碳離子恰好沿D板右邊緣飛出，進(jìn)入E右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，最后在P點(diǎn)沿水平方向飛出磁場(chǎng)區(qū)。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B="1" T，方向垂直紙面向里。求：

（1）在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（2）碳離子在D板右邊緣飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的大小及方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

圖為一質(zhì)子以速度V穿過互相垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域而沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，不計(jì)重力．則（　�。�
A．若電子以相同速度V射入該區(qū)域，將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B．無(wú)論何種帶電粒子，只要以相同速度射入都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C．若質(zhì)子的速度V′＜V，它將向下偏轉(zhuǎn)而做類似平拋運(yùn)動(dòng)
D．若質(zhì)子的速度V′＞V，它將向上偏轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧也不是拋物線

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