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质量为m的带电液滴,在电场强度为E,方向竖直向上的匀强电场中处于静止状态,试求:(1)该液滴的带电性质和所带的电荷量;
(2)当场强方向保持不变,而大小突然减为原来的一半时,求液滴的加速度。
(1)带正电,且;(2)

试题分析: (1)液滴处于静止状态,所受电场力竖直向上,电场也竖直向上,所以应带正电荷,由平衡条件得:,得.
(2)场强减半后,液滴竖直向下做加速直线运动,由牛顿第二定律,有:,得,方向竖直向下。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

汤姆孙测定电子比荷的实验装置如图甲所示。从阴极K发出的电子束经加速后,以相同速度沿水平中轴线射入极板D1、D2区域,射出后打在光屏上形成光点。在极板D1、D2区域内,若不加电场和磁场,电子将打在P1点;若只加偏转电压U,电子将打在P2点;若同时加上偏转电压U和一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),电子又将打在P1点。已知极板长度为L,极板间距为d。忽略电子的重力及电子间的相互作用。
 
(1)求电子射人极板D1、D2区域时的速度大小;
(2)打在P2点的电子,相当于从D1、D2中轴线的中点O’射出,如图乙中的O’ P2所示,已知试推导出电子比荷的表达式;
(3)若两极板间只加题中所述的匀强磁场,电子在极板间的轨迹为一段圆弧,射出后打在P3点。测得圆弧半径为2L、P3与P1间距也为2L,求图乙中P1与P2点的间距a。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分).水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm,两板间距d=1.0cm,两板间电压为90v,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度v0=2.0×107m/s,从两板中间射入,如图,求:(电子质量m=9.01×10-31kg)

(1)电子飞出电场时沿垂直于板方向偏移的距离是多少?
(2)电子飞出电场时的垂直于板方向的速度是多少?
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若S=10cm,求OP的长?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平地面上方有一绝缘弹性竖直薄档板,板高h="3" m,与板等高处有一水平放置的小篮筐,筐口的中心距挡板s="1" m。整个空间存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=1T,而匀强电场未在图中画出;质量m=1×10-3kg、电量q=﹣1×10-3C的带电小球(视为质点),自挡板下端的左侧以某一水平速度v0开始向左运动,恰能做匀速圆周运动,若小球与档板相碰后以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能从筐口的中心处落入筐中。(g取10m/s2,可能会用到三角函数值sin37°=0.6,cos37°=0.8)。试求:

(1)电场强度的大小与方向;
(2)小球运动的可能最大速率;
(3)小球运动的可能最长时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(多项选择题) 水平放置的平行板,上板带负电,下板带正电,板间距离为d.一个带正电的液滴带电量为q,质量为m,从上板边缘射入电场,沿直线从下板边缘射出,下列说法中正确的是(   )
A.液滴做的是匀速直线运动
B.液滴做的是匀减速直线运动
C.液滴做的是匀加速直线运动
D.两板的电势差大小为mgd/q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个质量为m、带正电荷的物块在水平电场E=kt(t为时间,k为大于零的常数)的作用下被压在绝缘的竖直墙面上.若电场空间和墙面均足够大,从t=0时刻开始,物块所受的摩擦力的大小Ff随时间t变化的关系图是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,圆形区域竖直轴与水平轴分别为PQ和MN,O为圆心。空间存在水平方向的匀强电场。正点电荷以相同速率v沿各个方向从A点进入圆形区域,从圆周上不同点离开,其中从C点离开时动能最大。则以下判断正确的是:
A.从B点离开圆形区域的带电微粒的动能最小
B.从P点离开圆形区域的带电微粒的动能最小
C.从N点离开圆形区域的带电微粒的速率为v
D.到达M点的粒子电势能最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,aa′、bb′、cc′、dd′为区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的竖直边界,三个区域的宽度相同,长度足够大,区域Ⅰ、Ⅲ内分别存在垂直纸面向外和向里的匀强磁场,区域Ⅱ存在竖直向下的匀强电场.一群速率不同的带正电的某种粒子,从边界aa′上的O处,沿着与Oa成30°角的方向射入Ⅰ区.速率小于某一值的粒子在Ⅰ区内运动时间均为t0;速率为v0的粒子在Ⅰ区运动后进入Ⅱ区.已知Ⅰ区的磁感应强度的大小为B,Ⅱ区的电场强度大小为2Bv0,不计粒子重力.求:

(1)该种粒子的比荷
(2)区域Ⅰ的宽度d;
(3)速率为v0的粒子在Ⅱ区内运动的初、末位置间的电势差U;
(4)要使速率为v0的粒子进入Ⅲ区后能返回到Ⅰ区,Ⅲ区的磁感应强度B′的大小范围应为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,光滑绝缘的水平面上有一网状结构的板OA与水平成为30°倾角放置,其左端有一竖直档板,挡板上有一小孔P,已知OA板上方有方向竖直向上、场强大小为E=5V/m的匀强电场,和垂直纸面向外的、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场,现有一质量为m=带电量为q=+的带电小球,从小孔P以速度v=2m/s水平射入上述电场、磁场区域,之后从OA板上的M点垂直OA方向飞出上述的电磁场区域后而进入下方的电磁场区域 ,OA板下方电场方向变为水平向右,电场强度大小为,当小球碰到水平地面时立刻加上匀强磁场,磁感应强度大小仍为B=1T,方向垂直纸面向里。小球与水平地面相碰时,竖直方向速度立刻减为零,水平方向速度不变,小球运动到D处刚好离开水平地面,然后沿着曲线DQ运动,重力加速度为g=10m/s2,小球在水平地面上运动过程中电量保持不变,不计摩擦。

(1)求小球在OA上方空间电磁场中运动时间
(2)求小球从M运动到D的时间;
(3)若小球在DQ曲线上运动到某处时速率最大为vm,该处轨迹的曲率半径(即把那一段曲线尽可能的微分,近似一个圆弧,这个圆弧对应的半径即曲线上这个点的曲率半径)。求vm的函数关系。

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