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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電場與勻強磁場，其場強大小分別為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)邊界的中點垂直電場和磁場方向射入，恰好沿水平直線運動（不計重力），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動時受力平衡，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，做勻速圓周運動，而粒子恰好與上極板垂直相碰，則有運動的半徑為：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磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強度為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（不計重力），從左邊極板間中點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，一個質(zhì)量為m的帶電液滴在相互垂直的勻強磁場和勻強電場中的豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，電場和磁場的方向如圖．那么這個液滴的電性與轉(zhuǎn)動方向應(yīng)是（　�。�
A．一定帶正電，沿逆時針方向轉(zhuǎn)動
B．一定帶負(fù)電，沿順時針方向轉(zhuǎn)動
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，勻強電場方向豎直向下，勻強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，恰好不改變運動方向．若粒子射入時，只有電場，測得該帶電粒子沿豎直方向向上偏移y1=3.2cm．不計帶電粒子的重力，若粒子射入時只有磁場，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電場和勻強磁場，從A點沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運動情況，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動
B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運動
C．做直線運動的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運動
D．做直線運動的小球機械能守恒

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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的中點垂直于電場和磁場方向射入，恰沿直線從bc邊的中點P射出，若撤去磁場，則粒子從c點射出；若撤去電場，則粒子將（重力不計）（　　）
A．從b點射出B．從b、P間某點射出
C．從a點射出D．從a、b間某點射出

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

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，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(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動，當(dāng)金屬棒達到最大速度時，燈泡恰能達到它的額定功率。求：

（1）金屬棒能達到的最大速度vm；
（2）燈泡的額定功率PL；
（3）金屬棒達到最大速度的一半時的加速度a；
（4）若金屬棒上滑距離為L時速度恰達到最大，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弱
C．磁場中某點磁場方向與可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針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，進入一個互相垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面，磁感應(yīng)強度為B，電場強度為E。已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運動，則圓周運動的半徑R為（ ）
A．B．
C．D．

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同步練習(xí)冊答案