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如图,某空间存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里.场强E=10
3
N/C,磁感强度B=1T.现有一个质量m=2×10-6kg,带电量q=+2×10-6C的液滴,沿图中虚线做直线运动.(g取10m/s2)求:
(1)判断速度方向并求θ;
(2)求速度大小.
受力分析如图所示:
(1)带电粒子受到重力,电场力和洛伦兹力作用,根据运动特点,受力分析可知粒子运动速度方向如图所示;
(2)qVB=
(mg)2+(qE)2

代入数据解得:v=20m/s
由tanθ=
qE
mg
=
3

得θ=60°;
即v与电场方向的夹角为60°,向右上方;
答:这个速度的大小20m/s和方向与电场方向的夹角为60°,向右上方.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图在直角坐标XOY的第一象限内有竖直向下的匀强电场E=0.5V/m,垂直纸面向里的边界与X轴平行的匀强磁场B=0.4T,一开口向上光滑绝缘圆筒内有一内径略小的带正电小球m=1kg,q=+10C,圆筒的长度与匀强磁场的宽度相等,由O点开始,圆筒向右以v0=5m/s匀速直线运动,经过一段时间,圆筒运动到P点(P在磁场上边界)时小球恰好滑出筒口并且有了与X轴正向夹角θ=600斜向上的速度,之后小球在电场中运动,重力加速度取10m/s2求:小球再次回到与P点等高时的坐标值?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,水平放置的平行金属板A带正电,B带负电,A、B间距离为d,匀强电场的场强为E,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,今有一带电粒子A、B间竖直平面内做半径为R的匀速圆运动,则带电粒子的转动方向为______时针方向,速率为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

场强为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场正交.如图质量为m的带电粒子在垂直于磁场方向的竖直平面内,做半径为R的匀速圆周运动,设重力加速度为g,则下列结论不正确的是(  )
A.粒子带负电,且q=
mg
E
B.粒子顺时针方向转动
C.粒子速度大小v=
BgR
E
D.粒子的机械能守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放,经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动.现在使小球从稍低些的b点由静止释放,经过轨道端点P进入两板之间的场区.关于小球和小球现在运动的情况以下判断中正确的是(  )
A.小球可能带负电
B.小球在电、磁场中运动的过程动能增大
C.小球在电、磁场中运动的过程电势能增大
D.小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,有一混合正离子束先沿直线通过相互垂直的匀强电场、匀强磁场区域Ⅰ,再进入匀强磁场区域Ⅱ中做偏转半径相同的圆周运动,则它们一定具有相同的(  )
A.速度B.比荷C.电荷量D.质量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,中心带孔的平行板电容器水平放置,板长L=0.4m,板间距离为d=0.6m,两板间电压U=6V,使板间产生匀强电场(电场只存在于两板间).一带电微粒在正对小孔上方距小孔h=0.8m高处由静止释放,经t=0.55s从下极板小孔处穿出.(不计空气阻力,g=10m/s2)求:
(1)微粒进入上极板小孔时的速度及在两极板间运动的时间;
(2)若在两极板间再加一垂直纸面的匀强磁场,其他条件不变,微粒仍从原来位置由静止释放,为使微粒从两极板右侧偏出,求所加磁场的磁感应强度的方向及大小应满足的条件.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,一个带正电荷的物块m由静止开始从斜面上A点下滑,滑到水平面BC上的D点停下来.已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同,且不计物块经过B处时的机械能损失.现在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场,第二次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块在水平面上的D′点停下来.后又撤去电场,在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场,再次让物块m从A点由静止开始下滑,结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D″点停下来,则以下说法中正确的是(  )
A.D′点一定在D点左侧B.D′点一定与D点重合
C.D″点一定在D点右侧D.D″点一定与D点重合

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲,在x<0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场和垂直于xoy平面向里的匀强磁场,电场强度大小为E,磁感应强度大小为B.一质量为q(q>0)的粒子从坐标原点O处,以初速度v0沿x轴正方向射人,粒子的运动轨迹见图甲,不计粒子的质量。
(1)  求该粒子运动到y=h时的速度大小v;
(2)  现只改变人射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹
(y-x曲线)不同,但具有相同的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在y轴方向上的运动(y-t关系)是简谐运动,且都有相同的周期
Ⅰ 求粒子在一个周期内,沿轴方向前进的距离
Ⅱ 当入射粒子的初速度大小为v0时,其y-t图像如图丙所示,求该粒子在y轴方向上做简谐运动的振幅A,并写出y-t的函数表达式。

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