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一粒子质量为m,带电量为+Q,以初速度v与水平方向成45° 角射向匀强电场区域,粒子恰好作直线运动.求这个匀强电场的最小场强的大小及方向.
据题,粒子恰好作直线运动,则其合力方向与速度方向在同一直线上,作出力的合成图如图,由图可知,当电场力qE与速度方向垂直时,电场力最小,电场力最小值为
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    qEmin=mgsin45°
得到,电场强度的最小值为Emin=
2
mg
2q
,由于小球带正电,则此场强方向垂直直线向上.
答:这个匀强电场的最小场强的大小为
2
mg
2q
,方向垂直于直线向上.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,平行板间电压为U,板间距离为d,板长为L1.一带电粒子质量为m,电荷量为q,以初速度v0垂直于场强方向射入电场中,离开电场后沿直线打在荧光屏上.荧光屏到平行板右端的距离为L2.不计粒子重力.求
(1)粒子在电场中运动的时间t1
(2)板间场强E和粒子在电场中运动的加速a;
(3)粒子在电场中的偏转分位移y1
(4)粒子离开电场后经多长时间t2打到荧光屏上?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?重庆模拟)如图所示,MN是一荧光屏,当带电粒子打到荧光屏上时,荧光屏能够发光.MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔,PQ与MN垂直.一群质量为m、带电荷量都为q的正负两种粒子(不计重力),以相同的速率v,从小孔P处沿垂直于磁场且与PQ夹角为θ的范围内向各个方向射入磁场区域,不计粒子间的相互作用.则以下说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,一质量为m的带电粒子,在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动,则可判断该带电质点(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?丰台区模拟)如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B;另一侧有一个匀强电强,电场方向平行于纸面向下,电场两极板间的电势差为U.一个电荷量为q、质量为m的带电粒子在电场一极板附近由静止释放,被电场直线加速,从感光板MN上的狭缝O处垂直射入磁场区域,最后到达感光板上的P点.不计带电粒子受到的重力.求:
(1)带电粒子垂直射入磁场区域时的速率v;
(2)P、O两点间的距离为l.
(3)如果要使得带电粒子到达感光板MN的P点距O点的距离增大,有哪些可行的方法?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图示匀强电场宽度为L,一带电粒子质量为m,带电荷量为+q,从图中A点以V0垂直于场强方向进入匀强电场,若经电场偏转后粒子从B点飞出,B点到入射线距离也为L.不计粒子重力.
求:①A、B两点间电势差UAB
②粒子飞出B点时的速度.

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