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如圖所示，間距為L的兩水平極板間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，其場強(qiáng)大小分別為E和B．已知磁場方向垂直紙面向里，若一帶正電的粒子以某一初速度由兩極板左側(cè)邊界的中點(diǎn)垂直電場和磁場方向射入，恰好沿水平直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)重力），則
（1）極板間的電場方向怎樣？粒子的初速度為多少？
（2）若只撤去電場，粒子恰好與上極板垂直相碰，則粒子的電荷量與質(zhì)量之比
q
m
為多少？
（1）設(shè)粒子的初速度為v0，粒子在電磁場中做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力平衡，則有：qE=qv0B；解得：v0=
E
B
；
因粒子帶正電，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，因此電場方向是豎直向下；
（2）當(dāng)只撤去電場，粒子只有洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而粒子恰好與上極板垂直相碰，則有運(yùn)動(dòng)的半徑為：R=
L
2
；
根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律，則有：Bqv0=m
v20
R
；
解得：
q
m
=
v0
BR
=
2EL
B2

答：（1）極板間的電場方向豎直向下，粒子的初速度為v0=
E
B
；
（2）粒子的電荷量與質(zhì)量之比
q
m
為
2EL
B2
．
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

長為L的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，板間距離也為L，板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m、電量為q的正電粒子（不計(jì)重力），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁感線以初速度v水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，求初速度v的范圍．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中的豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場和磁場的方向如圖．那么這個(gè)液滴的電性與轉(zhuǎn)動(dòng)方向應(yīng)是（　�。�
A．一定帶正電，沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
B．一定帶負(fù)電，沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
C．一定帶負(fù)電，但旋轉(zhuǎn)方向不能確定
D．電性和旋轉(zhuǎn)方向不能確定

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，勻強(qiáng)電場方向豎直向下，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里．已知該正交電磁場區(qū)域的寬度d=8cm，帶電粒子以速度v0水平向右射入該正交電磁場區(qū)域時(shí)，恰好不改變運(yùn)動(dòng)方向．若粒子射入時(shí)，只有電場，測得該帶電粒子沿豎直方向向上偏移y1=3.2cm．不計(jì)帶電粒子的重力，若粒子射入時(shí)只有磁場，試回答下列問題：
（1）帶電粒子帶何種電荷．
（2）帶電粒子離開磁場時(shí)偏離原方向的距離y2．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示的空間中存在著都沿水平方向且正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，從A點(diǎn)沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（　�。�
A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線運(yùn)動(dòng)
B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運(yùn)動(dòng)
C．做直線運(yùn)動(dòng)的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．做直線運(yùn)動(dòng)的小球機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在長方形abcd區(qū)域內(nèi)有正交的電磁場，ab=
bc
2
=L，一帶電粒子從ad的中點(diǎn)垂直于電場和磁場方向射入，恰沿直線從bc邊的中點(diǎn)P射出，若撤去磁場，則粒子從c點(diǎn)射出；若撤去電場，則粒子將（重力不計(jì)）（　�。�
A．從b點(diǎn)射出B．從b、P間某點(diǎn)射出
C．從a點(diǎn)射出D．從a、b間某點(diǎn)射出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角=30°，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上。長為的金屬棒垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為r＝R。兩金屬導(dǎo)軌的上端連接一個(gè)燈泡，燈泡的電阻RL＝R，重力加速度為g�，F(xiàn)閉合開關(guān)S，給金屬棒施加一個(gè)方向垂直于桿且平行于導(dǎo)軌平面向上的、大小為F＝mg的恒力，使金屬棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒達(dá)到最大速度時(shí)，燈泡恰能達(dá)到它的額定功率。求：

（1）金屬棒能達(dá)到的最大速度vm；
（2）燈泡的額定功率PL；
（3）金屬棒達(dá)到最大速度的一半時(shí)的加速度a；
（4）若金屬棒上滑距離為L時(shí)速度恰達(dá)到最大，求金屬棒由靜止開始上滑4L的過程中，金屬棒上產(chǎn)生的電熱Qr。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于磁場和磁感線，下列說法中正確的是（   ）
A．磁感線總是從磁體N極出發(fā)到磁體S極終止
B．磁感線的疏密程度描述了磁場的強(qiáng)弱
C．磁場中某點(diǎn)磁場方向與可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針N極所受的磁場力方向相同
D．磁場中某處磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與通電導(dǎo)線在該處所受的安培力方向相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴從h高處自由下落，進(jìn)入一個(gè)互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電場強(qiáng)度為E。已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為（ ）
A．B．
C．D．

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同步練習(xí)冊答案