【題目】如圖所示，二塊水平放置、相距為d的長(zhǎng)金屬板接在電壓可調(diào)的電源上．兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為m、水平速度均為v0、帶相等電荷量的墨滴．調(diào)節(jié)電源電壓至U，墨滴在電場(chǎng)區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入電場(chǎng)、磁場(chǎng)共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的M點(diǎn)．

（1）判斷墨滴所帶電荷的種類(lèi)，并求其電荷量；

（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值；

（3）現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間位置．為了使墨滴仍能到達(dá)下板M點(diǎn)應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至B'，則B'的大小為多少？

【答案】（1）墨滴帶負(fù)電（2）（3）

【解析】

（1）墨滴在電場(chǎng)區(qū)域做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，有：①

由①式得，q=． ②

由于電場(chǎng)方向向下，電荷所受的電場(chǎng)力方向向上，可知墨滴帶負(fù)電荷． ③

（2）墨滴垂直進(jìn)入電磁場(chǎng)共存區(qū)域，重力仍與電場(chǎng)力平衡，合力等于洛倫茲力，墨滴做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有：

④

考慮墨滴進(jìn)入磁場(chǎng)和撞板的幾何關(guān)系，可知墨滴在該區(qū)域恰好完成四分之一圓周運(yùn)動(dòng)，則半徑R=d ⑤

由②④⑤式得，B=．⑥

（3）根據(jù)題設(shè)，墨滴的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R′，有：

⑦

由圖示可得，⑧

得，⑨

聯(lián)立②⑦⑨式可得，．

答：（1）墨滴帶負(fù)電，電量為．

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B=．

（3）B’的大小為．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示裝置中，區(qū)域Ⅰ和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度分別為E和；Ⅱ區(qū)域內(nèi)有垂直平面向外的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子(不計(jì)重力)從左邊界O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入電場(chǎng)，經(jīng)水平分界線(xiàn)OP上的A點(diǎn)與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場(chǎng)中，并垂直豎直邊界CD進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．求：

(1)粒子在Ⅱ區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑；

(2)O、M間的距離；

(3)粒子從M點(diǎn)出發(fā)到第二次通過(guò)CD邊界所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系：先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙，記下重垂線(xiàn)所指的位置O。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線(xiàn)段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。

①對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是________

A．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下

B．斜槽軌道必須光滑

C．斜槽軌道末端必須水平

D．小球1質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量

②上述實(shí)驗(yàn)除需測(cè)量線(xiàn)段OM、OP、ON的長(zhǎng)度外，還需要測(cè)量的物理量有________；

A．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1

B．B點(diǎn)離地面的高度h2

C．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2

D．小球1和小球2的半徑r

③當(dāng)所測(cè)物理量滿(mǎn)足表達(dá)式______________(用所測(cè)物理量的字母表示)時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律．如果還滿(mǎn)足表達(dá)式______________(用所測(cè)物理量的字母表示)時(shí)，即說(shuō)明兩球碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失；

④完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示．在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無(wú)縫連接．使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′。用刻度尺測(cè)量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3。則驗(yàn)證兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為____________(用所測(cè)物理量的字母表示)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊長(zhǎng)方體滑塊A和B疊放在傾角為θ的斜面體C上。已知A、B質(zhì)量分別為m1和m2，A與C的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，B與A的動(dòng)摩擦因數(shù)為2．兩滑塊AB在斜面體上以相同加速度自由下滑，斜面體C在水平地面上始終保持靜止，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.斜面C受到地面的靜摩擦力方向水平向左

B.滑塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)1＝tanθ

C.滑塊A受到斜面對(duì)其摩擦力的大小為1（m1+m2）gcosθ

D.滑塊B所受的摩擦力大小為2m2gcosθ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑水平面上有一質(zhì)量m車(chē)＝1.0kg的平板小車(chē)，車(chē)上靜置A、B兩物塊。物塊由輕質(zhì)彈簧無(wú)栓接相連（物塊可看作質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為mA＝1.0kg，mB＝1.0kg。A距車(chē)右端x1（x1＞1.5m），B距車(chē)左端x2＝1.5m，兩物塊與小車(chē)上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.1．車(chē)離地面的高度h＝0.8m，如圖所示。某時(shí)刻，將儲(chǔ)有彈性勢(shì)能Ep＝4.0J的輕彈簧釋放，使A、B瞬間分離，A、B兩物塊在平板車(chē)上水平運(yùn)動(dòng)。重力加速度g取10m/s2，求：

（1）彈簧釋放瞬間后A、B速度的大小；

（2）B物塊從彈簧釋放后至落到地面上所需時(shí)間；

（3）若物塊A最終并未落地，則平板車(chē)的長(zhǎng)度至少多長(zhǎng)？滑塊在平板車(chē)上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙、丙三個(gè)電荷在同一直線(xiàn)上，甲帶電＋Q，乙?guī)щ姡?/span>q(Q＞q)，每個(gè)點(diǎn)電荷受其余兩個(gè)點(diǎn)電荷的作用力的合力都等于零，則丙電荷(　　)

①一定帶正電�、陔娏看笥�q　③電量小于Q　④在甲、乙連線(xiàn)之間

A. ①②

B. ①③

C. ②③

D. ③④

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】改革開(kāi)放以來(lái)，人們的生活水平得到了很大的改善，快捷、方便、舒適的家用汽車(chē)作為代步工具正越來(lái)越多的走進(jìn)尋常百姓家中．汽車(chē)起動(dòng)的快慢和能夠達(dá)到的最大速度，是衡量汽車(chē)性能的指標(biāo)體系中的兩個(gè)重要指標(biāo)．在平直的公路上，汽車(chē)啟動(dòng)后在第10 s末速度表的指針指在如圖所示的位置，前10 s內(nèi)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為150 m．下列說(shuō)法中正確的是

A. 第10 s末汽車(chē)的瞬時(shí)速度大小是70 m/s

B. 第10 s末汽車(chē)的瞬時(shí)速度大小是70 km/h

C. 第10 s內(nèi)汽車(chē)的平均速度大小是70 m/s

D. 前10 s內(nèi)汽車(chē)的平均速度大小是35 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)與x軸平行，電勢(shì)φ隨x坐標(biāo)變換的關(guān)系圖象如圖所示。若將一帶電的粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，在僅受電場(chǎng)力的作用下，該粒子在x軸上沿著軸線(xiàn)的正方向運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)中A、B兩點(diǎn)的x坐標(biāo)分別為10mm、30mn，則

A.該帶電粒子一定帶負(fù)電荷

B.該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000V/m

C.該粒子沿x軸從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大

D.在x軸上從A點(diǎn)到B點(diǎn)電場(chǎng)的方向先沿x軸正方向后負(fù)方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABCD是固定在地面上，由同種金屬細(xì)桿制成的正方形框架，框架任意兩條邊的連接處平滑，A、B、C、D四點(diǎn)在同一豎直面內(nèi)，BC、CD邊與水平面的夾角分別為α、β（α>β），讓套在金屬桿上的小環(huán)從A點(diǎn)無(wú)初速釋放。若小環(huán)從A經(jīng)B滑到C點(diǎn)，摩擦力對(duì)小環(huán)做功為W1，重力的沖量為I1 ,若小環(huán)從A經(jīng)D滑到C點(diǎn)，摩擦力對(duì)小環(huán)做功為W2，重力的沖量為I2。則

A W1>W2 B．W1=W2 C．I1>I2 D．I1=I2

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同步練習(xí)冊(cè)答案