如图所示.两块水平放置.相距为d的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面.从喷口连续不断喷出质量均为m.水平速度均为v0.带相等电荷量的墨滴.调节电源电压至U.墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动,进入电场.磁场共存区域后.最后垂直打在下板的M点.(1)判断墨滴所带电荷的种� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，两块水平放置、相距为d的长金属板接在电压可调的电源上.两板之间的右侧区域存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.将喷墨打印机的喷口靠近上板下表面，从喷口连续不断喷出质量均为m、水平速度均为v0、带相等电荷量的墨滴.调节电源电压至U，墨滴在电场区域恰能沿水平向右做匀速直线运动；进入电场、磁场共存区域后，最后垂直打在下板的M点.

(1)判断墨滴所带电荷的种类，并求其电荷量；

(2)求磁感应强度B的值；

(3)现保持喷口方向不变，使其竖直下移到两板中间的位置.为了使墨滴仍能到达下板M点，应将磁感应强度调至B′，则B′的大小为多少？

（1）；带负电荷.（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）墨滴在电场区域做匀速直线运动，有①

由①式得②

由于电场方向向下，电荷所受电场力向上，可知墨滴带负电荷.

（2）墨滴垂直进入电、磁场共存区域，重力仍与电场力平衡，合力等于洛伦兹力，墨滴做匀速圆周运动，有③

考虑墨滴进入磁场和撞板的几何关系，可知墨滴在该区域恰完成四分之一圆周运动，则半径R＝d④

由②③④式得⑤

（3）根据题设，墨滴运动轨迹如图，设圆周运动半径为R′，有⑥

由图示可得⑦

得⑧

联立②⑥⑧式可得

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.

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