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题目
题型:广州模拟难度:来源:
如图所示,匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向下;匀强磁场的磁感应强度为B、方向水平,垂直纸面向里,电、磁场的范围足够大.
(1)若质量为m的带电油滴在垂直于B的平面内以半径r作匀速圆周运动,油滴的电量是多少?速度多大?方向怎样?
(2)若此运动油滴在轨道最低点A处分裂为完全相同的两滴,其中一滴以半径R=3r沿原方向继续作匀速圆周运动,且两油滴的圆形轨道在A点相切,分析另一油滴将如何运动?并画出两油滴的运动轨迹.魔方格
答案
(1)油滴作匀速圆周运动,可确定重力与电场力平衡mg=QE,
因电场力    F=QE                                                     
方向竖直向上,所以油滴带负电                                         
根据左手定则可确定油滴顺时针方向绕行.
电量大小Q=
mg
E

又据QvB=m
v2
r
                                      
得v=
Brg
E
                                         
魔方格

(2)分裂为相同的两滴后,根据其中一滴仍作匀速圆周运动,即电场力与重力仍平衡,则v=
BRg
E

因为R=3r,可知它的速度v1=3v …①
分裂前后动量守恒有:mv=
1
2
mv1+
1
2
mv2…②
联解①②得     v2=-v                        
所以另一滴也沿顺时针方向作匀速圆周运动,轨道半径、速率均与原油滴相同                                  
但A为轨道最高点,即与原轨道相切.
运动轨迹如图所示
核心考点
试题【如图所示,匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向下;匀强磁场的磁感应强度为B、方向水平,垂直纸面向里,电、磁场的范围足够大.(1)若质量为m的带电油滴在垂直于B】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
质量为m的带电小球,从固定在地面上的半径为R的光滑半圆轨道顶处由静止开始沿逆时针方向滑下.
(1)若整个装置处于磁感强度为B、方向垂直轨道平面向里的匀强磁场中,如图所示,且小球始终未离开轨道表面,小球应带何种电荷?电量至少多少?
(2)如果去掉磁场,而其它条件不变,小球会在什么地方离开轨道?魔方格
题型:广州模拟难度:| 查看答案
用长为L的细线把质量为m的小球悬挂起来(线长比小球尺寸大得多),悬点O距离水平地面的高度为H.细线承受的张力为球重的3位时会迅速断裂.现把细线拉成水平状态,然后释放小球,如图所示.则以下判断正确的是(  )
A.小球经过最低点时,细绳会断裂
B.小球经过最低点时,细绳不会断裂
C.小球从绳断裂到落地所用时间为


2(H-L)
g
D.小球落地点与悬点的水平距离为2


L(H-L)
魔方格
题型:西城区模拟难度:| 查看答案
一个实心圆柱导体和一个中空圆柱形导体共轴放置,其间为真空.实心柱体半径为a,中空柱体内半径为b,如图所示,其间有磁感应强度为B的匀强磁场,一个电子以径向速度从内柱体表面射出,试问电子的速度满足什么条件才能和中空柱体相碰,设电子质量为m,电量为e.魔方格
题型:南通模拟难度:| 查看答案
如图所示,在xoy平面内,第I象限中有匀强电场,场强大小为E,方向沿y轴正方向,在x轴的下方有匀强磁场,磁感强度大小为B,方向垂直于纸面向里,今有一个质量为m,电荷量为e的电子(不计重力),从y轴上的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场.经电场偏转后,沿着与x轴正方向成45°进入磁场,并能返回到原出发点P.求:
(1)作出电子运动轨迹的示意图,并说明电子的运动情况.
(2)P点离坐标原点的距离h.
(3)电子从P点出发经多长时间第一次返回P点?魔方格
题型:西城区模拟难度:| 查看答案
如图所示,在地面附近,坐标系Oxy在竖直平面内,空间有沿水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在x<0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场,一个质量为m的带电量为q的油滴途经图中M(-a,0)点(a>0),沿着与水平方向成α角斜向下做匀速直线运动,进入x>0的区域,求:
(1)油滴带什么电荷,要求说明依据;
(2)油滴在M点运动的速率的大小;
(3)油滴进入x>0区域,若能到达x轴上的N点(在图中未标出),油滴在N点的速度大小是多少?魔方格
题型:南京模拟难度:| 查看答案
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