如图所示.竖直放置的两块很大的平行带电金属板a.b相距为d.a.b间的电场强度为E.今有一带正电的液滴从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场.当它飞到b板时.速度大小仍为v0.而方向变为水平.且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板上的小孔进入匀强磁场.若磁场的磁感应强度大小为B=E/v0.方向垂直纸面向里.磁场区域的宽度为L.重力加速度为g. (1)试通过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，竖直放置的两块很大的平行带电金属板a、b相距为d，a、b间的电场强度为E，今有一带正电的液滴从a板下边缘（贴近a板）以初速度v₀竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小仍为v₀，而方向变为水平，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板上的小孔进入匀强磁场，若磁场的磁感应强度大小为B=E/v₀，方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为L，重力加速度为g.

（1）试通过计算说明液滴进入磁场后做什么运动？

（2）求液滴在电场和磁场中运动的总时间.

【答案】

（1）匀速直线运动（2）

【解析】

试题分析：(1)设带电粒子在磁场中正好经过ab边(相切)，从ad边射出所对应的速度为v₁(如图所示)从几何关系2分解得：1

1）液滴在金属板间运动时，由动能定理

①

进入磁场后所受洛仑兹力大小为，方向竖直向上 ②

由题意B=E/v₀

由以上各式解得 ③

所以液滴进入磁场后做匀速直线运动 ④

（2）在金属板间v₀=gt₁ ⑤

在磁场中运动L=v₀t₂ ⑥

总时间为 ⑦

由⑤⑥⑦式解得 ⑧

（或

考点：考查了带电粒子在组合场中的运动

点评：本题关键是将粒子在电场中的运动正交分解为直线运动来研究，而粒子在复合场中运动时，重力和电场力平衡，洛仑兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动．

练习册系列答案

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．
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物理选修3-3
（1）关于分子运动和热现象的说法，正确的是

（填入正确选项前的字母）
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动
B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加
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（2）如图所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强．开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30cm³，气压表读数为1.1×10⁵Pa．若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为2.2×10⁵Pa．不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．
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（2）若ab从释放至其运动达到最大速度时下落的高度为h，此过程中产生的焦耳热为多少？

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