如图,带电液滴从h高处自由下落,进入一个匀强电场力和匀强磁场相互垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场力强度

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如图所示,质量为m、电荷量为q的带电液滴从h高处自由下落,进入一个互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面,磁感应强度为B,电场强度为E。已知液滴在此区域中做匀速圆周运动,则圆周运动的半径R为(&)A.B.C.D.
题型:单选题难度:中档来源:不详
AC&∵,&∴又∵,∴。
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据魔方格专家权威分析,试题“如图所示,质量为m、电荷量为q的带电液滴从h高处自由下落,进入一..”主要考查你对&&带电粒子在复合场中的运动&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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带电粒子在复合场中的运动
复合场:同时存在电场和磁场的区域,同时存在磁场和重力场的区域,同时存在电场、磁场和重力的区域,都叫做叠加场,也称为复合场。三种场力的特点: ①重力的大小为mg,方向竖直向下。重力做功与路径无关,其数值除与带电粒子的质量有关外,还与始、终位置的高度差有关。 ②电场力的大小为qE,方向与电场强度E及带电粒子所带电荷的性质有关。电场力做功与路径无关,其数值除与带电粒子的电荷量有关外,还与始、终位置的电势差有关。 ③洛伦兹力的大小跟速度与磁场方向的夹角有关,当带电粒子的速度与磁场方向平行时,F洛=0;当带电粒子的速度与磁场方向垂直时,F洛=qvB。洛伦兹力的方向垂直于速度v和磁感应强度B所决定的平面。无论带电粒子做什么运动,洛伦兹力都不做功。注:注意:电子、质子、α粒子、离子等微观粒子在叠加场中运动时,一般都不计重力。但质量较大的质点(如带电尘粒)在叠加场中运动时,不能忽略重力。
无约束情景下带电粒子在匀强复合场中的常见运动形式:
带电粒子在电磁组合场中运动时的处理方法:1.电磁组合场电磁组合场是指由电场和磁场组合而成的场,在空间同一区域只有电场或只有磁场,在不同区域中有不同的场。 2.组合场中带电粒子的运动带电粒子在电场内可做加速直线运动、减速直线运动、类平抛运动、类斜抛运动,需要根据粒子进入电场时的速度方向、所受电场力,再南力和运动的关系来判定其运动形式。粒子在匀强磁场中可以做直线运动,也可以做匀速圆周运动和螺旋运动,但在高中阶段通常涉及的是带电粒子所做的匀速圆周运动,通常需要确定粒子在磁场内做圆周运动进出磁场时的位置、圆心的位置、转过的圆心角、运动的时间等。在电磁组合场问题中,需要通过连接点的速度将相邻区域内粒子的运动联系起来,粒子在无场区域内是做匀速直线运动的。解决此类问题的关键之一是画好运动轨迹示意图。
粒子在正交电磁场中做一般曲线运动的处理方法:如图所示,一带正电的粒子从静止开始运动,所受洛伦兹力是一变力,粒子所做的运动是一变速曲线运动,若用动力学方法来处理其运动时,可将其运动进行如下分解:&①初速度的分解因粒子初速度为零,可将初速度分解为水平向左和水平向右的两等大的初速度,令其大小满足 ②受力分析按上述方法将初速度分解后,粒子在初始状态下所受外力如图所示。&③运动的分解将粒子向右的分速度,电场力,向上的洛伦兹力分配到一个分运动中,则此分运动中因,应是以速度所做的匀速运动。将另一向左的分速度,向下的洛伦兹力分配到一个分运动中,则此分运动必是沿逆时针方向的匀速圆周运动。 ④运动的合成粒子所做的运动可以看成是水平向右的匀速直线运动与逆时针方向的匀速圆周运动的合运动。a.运动轨迹如图所示,粒子运动轨迹与沿天花板匀速滚动的轮上某一定点的运动轨迹相同,即数学上所谓的滚轮线。 b.电场强度方向上的最大位移:由两分运动可知,水平方向上的分运动不引起竖直方向上的位移,竖直方向上的最大位移等于匀速圆周分运动的直径:可得c.粒子的最大速率由运动的合成可知,当匀速圆周分运动中粒子旋转到最低点时,两分运动的速度方向一致,此时粒子的速度达到最大:
解决复合场中粒子运动问题的思路:
解决电场、磁场、重力场中粒子的运动问题的方法可按以下思路进行。 (1)正确进行受力分析,除重力、弹力、摩擦力外,要特别注意电场力和磁场力的分析。 ①受力分析的顺序:先场力(包括重力、电场力、磁场力),后弹力,再摩擦力等。 ②重力、电场力与物体的运动速度无关,南质量决定重力的大小,由电荷量、场强决定电场力;但洛伦兹力的大小与粒子的速度有关,方向还与电荷的性质有关,所以必须充分注意到这一点。 (2)正确进行物体的运动状态分析,找出物体的速度、位置及变化,分清运动过程,如果出现临界状态,要分析临界条件。 (3)恰当选用解决力学问题的方法 ①牛顿运动定律及运动学公式(只适用于匀变速运动)。 ②用能量观点分析,包括动能定理和机械能(或能量)守恒定律。注意:不论带电体的运动状态如何,洛伦兹力永远不做功。 ③合外力不断变化时,往往会出现临界状态,这时应以题中的“最大”、“恰好”等词语为突破口,挖掘隐含条件,列方程求解。 (4)注意无约束下的两种特殊运动形式 ①受到洛伦兹力的带电粒子做直线运动时,所做直线运动必是匀速直线运动,所受合力必为零。 ②在正交的匀强电场和匀强磁场组成的复合场中做匀速圆周运动的粒子,所受恒力的合力必为零。
发现相似题
与“如图所示,质量为m、电荷量为q的带电液滴从h高处自由下落,进入一..”考查相似的试题有:
43865812146542055035359588976341283经过分析,习题“如图所示,带电液滴从h高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为E,磁感强度为B.已知液滴在此区域中作匀速圆周运动,则圆周运动的半径R=____.”主要考察你对“带电粒子在混合场中的运动”
等考点的理解。
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带电粒子在混合场中的运动
与“如图所示,带电液滴从h高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为E,磁感强度为B.已知液滴在此区域中作匀速圆周运动,则圆周运动的半径R=____.”相似的题目:
如图所示,质量为m=1kg,电荷量为q=5×10-2C的带正电的小滑块,从半径为R=0.4m的光滑绝缘14圆孤轨道上由静止自A端滑下.整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中.已知E=100V/m,水平向右;B=1T,方向垂直纸面向里.求:(1)滑块到达C点时的速度;(2)在C点时滑块对轨道的压力.(g=10m/s2)
质量为m、带电荷量为+q的物块以某一速度v0进入两水平平行绝缘木板A、B之间,且A在上、B在下,木板足够长,处在水平匀强磁场中,两板间距略大于物块高度,物块与两板的动摩擦因数均为μ,对进入平行木板的物块的整个运动情况进行分析,下列正确的是(  )木块有可能作匀速直线运动木块一定作减速直线运动直至静止木块有可能先作减速直线运动,接着作匀速直线运动木块不可能作匀速直线运动
(2006o塘沽区模拟)如图所示,在y>0的空间中存在匀强电场,场强沿y轴负方向;在y<0的空间中,存在匀强磁场,磁场方向垂直xy平面(纸面)向外.一电量为q、质量为m的带正电的运动粒子,经过y轴上y=h处的点P1时速率为v0,方向沿x轴正方向;然后,经过x轴上x=2h处的&P2点进入磁场,并经过y轴上y=-2h处的P3点.不计重力.求(l)电场强度的大小.(2)粒子到达P2时速度的大小和方向.(3)磁感应强度的大小.
“如图所示,带电液滴从h高处自由落下,进入...”的最新评论
该知识点好题
1(2009o北京)如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b(  )
2(2007o南京一模)图中为一“滤速器”装置示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动,由O′射出.不计重力作用.可能达到上述目的办法是(  )
3(2003o辽宁)如图所示,a、b是位于真空中的平行金属板,a板带正电,b板带负电,两板间的电场为匀强电场,场强为E.同时在两板之间的空间中加匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B.一束电子以大小为v0的速度从左边S处沿图中虚线方向入射,虚线平行于两板,要想使电子在两板间能沿虚线运动,则v0、E、B之间的关系应该是(  )
该知识点易错题
1(2009o北京)如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O′(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b(  )
2(2008o北京)在如图所示的空间中,存在场强为E的匀强电场,同时存在沿x轴负方向,磁感应强度为B的匀强磁场.一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动.据此可以判断出(  )
3(2007o南京一模)图中为一“滤速器”装置示意图.a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间.为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场,使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动,由O′射出.不计重力作用.可能达到上述目的办法是(  )
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cuYD09IV39
(E/B)*sqrt(2gh)进入磁场时 v^2=2gh因为圆周运动 qE=mg磁场力 qvB向心力 mv^2/r向心力有磁场力提供联立求解即可.
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我会呵呵mgh=1/2mv²所以v=√(2gh)因为Eq=mg所以m/q=E/g因为r=mv/qB所以带入得R=(E√(2gh))/(gB)好了呵呵特简单呵呵
扫描下载二维码AC试题分析:带电液滴做自由落体运动,由,得液滴进入电磁场时的速度:带电液滴在电磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:,故得洛伦兹力提供向心力,则:…②解得:;AC正确,BD错误故选AC点评:知道带点液滴在电磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,重力与电场力的合力为零是正确解题的关键.
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科目:高中物理
来源:不详
题型:计算题
在竖直平面内建立一平面直角坐标系xoy,x轴沿水平方向,如图甲所示.第二象限内有一水平向右的匀强电场,第一象限内有竖直向上的匀强电场,场强,该区域同时存在按如图乙所示规律变化的磁场,磁场方向垂直纸面(以垂直纸面向外的磁场方向为正方向).某种发射装置(图中没有画出)竖直向上发射出一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子(可视为质点),该粒子以v0的速度从-x上的A点进入第二象限,并从+y上的C点沿水平方向进入第一象限.已知OA=OC=L, CD=L.(1)试证明粒子在C点的速度大小也为v0;(2)若在时刻粒子由C点进入第一象限,且恰能通过同一水平线上的D点,速度方向仍然水平,求由C到达D的时间(时间用&表示);(3)若调整磁场变化周期,让粒子在时刻由C点进入第一象限,且恰能通过E点,求交变磁场磁感应强度B0应满足的条件.
科目:高中物理
来源:不详
题型:计算题
如图所示,在倾角为θ的绝缘斜面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电量均为Q的正点电荷。O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中。一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能从a点出发,沿AB直线向b点运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为,第一次到达b点时的动能恰好为零,已知静电力常量为。求:(1)两个带电量均为Q的正点电荷在a点处的合场强大小和方向;(2)小滑块由a点向b点运动的过程中受到的滑动摩擦力大小;(3)aO两点间的电势差。
科目:高中物理
来源:不详
题型:计算题
如图所示,真空中有以O′为圆心,r为半径的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B。圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场,在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动,然后进入电场到达x轴上的C点。已知质子带电量为+q,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求:(1)质子刚进入电场时的速度方向和大小;(2)OC间的距离;(3)若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处(图上未画出)的一检测装置俘获,此后质子将不能再返回电场,则CD间的距离为多少。
科目:高中物理
来源:不详
题型:计算题
(10分)如图所示,一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子,从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,MN、PQ为该磁场的边界线,磁场方向垂直于纸面向里,带电粒子射入时的初速度方向与下边界成θ=45°,且粒子恰好没有从MN边界射出,不计粒子所受重力,求该带电粒子初速度v0。
科目:高中物理
来源:不详
题型:计算题
如右图所示,有一水平向右的匀强电场,场强为,一根长、与水平方向的夹角为的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量,质量.现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动.(静电力常量,取,)求:(1)小球B开始运动时的加速度为多大?(2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大?
科目:高中物理
来源:不详
题型:单选题
在空间某一区域中既存在匀强电场,又存在匀强磁场.有一带电粒子,以某一速度射入到该区域中(不计带电粒子受到的重力),则该带电粒子在区域中的运动情况可能是(&&&)A.做匀速直线运动B.做匀速圆周运动C.做匀变速直线运动D.做匀变速曲线运动
科目:高中物理
来源:不详
题型:计算题
如图所示, 和为固定在绝缘水平面上两平行光滑金属导轨,导轨左端间接有阻值为=导线;导轨右端接有与水平轨道相切、半径内壁光滑的半圆金属轨道。导轨间距,电阻不计。导轨所在平面区域内有竖直向上的匀强磁场。导轨上长度也为、质量、电阻=的金属棒以=速度进入磁场区域,离开磁场区域后恰好能到达半圆轨道的最高点,运动中金属棒始终与导轨保持良好接触。已知重力加速度=。求:(1)金属棒刚滑出磁场右边界时的速度的大小;(2)金属棒滑过磁场区的过程中,导线中产生的热量。
科目:高中物理
来源:不详
题型:计算题
如图所示,水平光滑绝缘桌面距地面高h,x轴将桌面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域。右图为桌面的俯视图,Ⅰ区域的匀强电场场强为E,方向与ab边及x轴垂直;Ⅱ区域的匀强磁场方向竖直向下。一质量为m,电荷量为q的带正电小球,从桌边缘ab上的M处由静止释放(M距ad边及x轴的距离均为l),加速后经x轴上N点进入磁场,最后从ad边上的P点飞离桌面;小球飞出的瞬间,速度如图与ad边夹角为60o。求:⑴小球进入磁场时的速度;⑵Ⅱ区域磁场磁感应强度的大小⑶小球飞离桌面后飞行的水平距离。
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