如图所示,匀强电场E竖直向下,匀强磁场B垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c,若将它们分别置入该区域中,油滴a做匀速圆周运动,油滴b向左水平匀
题型:不详难度:来源:
如图所示,匀强电场E竖直向下,匀强磁场B垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c,若将它们分别置入该区域中,油滴a做匀速圆周运动,油滴b向左水平匀速运动,油滴c向右水平匀速运动,则比较三个油滴所受重力Ga、Gb、Gc的大小,最大的是______,最小的是______.
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答案
油滴a做匀速圆周运动,可判断其受到的电场力和重力大小相等,方向相反,电场力方向竖直向上,所以带负电;力的关系为:Ga=qE 油滴b向左水平匀速运动,对其受力分析,受竖直向下的重力、竖直向上的电场力和竖直向上的洛伦兹力(由左手定则来判断),三力平衡,即Gb=qE+qvB 油滴c向右水平匀速运动,对其受力分析,受竖直向下的重力、竖直向上的电场力和竖直向下的洛伦兹力(由左手定则来判断),三力平衡,即Gc=qE-qvB 由以上分析可得三个油滴的重力关系为:Gb>Ga>Gc 故答案为:Gb,Gc |
举一反三
美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量.如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则( )A.油滴带负电 | B.油滴带电荷量为 | C.电容器的电容为 | D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动 |
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一个质量m=0.1g的小滑块,带有|q|=5×10-4C的电荷量多少为5×10-4C,放置在倾角α=30°的光滑斜面上(斜面绝缘),斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,其斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面.求: (1)小滑块带何种电荷? (2)小滑块离开斜面的瞬时速度多大? (3)该斜面的长度至少为多少?
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如图所示,一速度为v0的带电的粒子(不计重力)恰能沿直线通过速度选择器.速度选择器中磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,电场强度为E,方向竖直向下.则下列说法正确的是( )A.此带电粒子一定带正电 | B.若电场、磁场的方向同时变为与原来相反的方向,则粒子仍能沿直线通过选择器 | C.若带电粒子的电量增大为原来的两倍,则粒子将不能沿直线通过速度选择器 | D.若将B、E、v0同时增大为原来的两倍,则粒子将不能沿直线通过速度选择器 |
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如图所示,水平放置的两块带电金属板a、b平行正对.极板长度为l,板间距也为l,板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感强度为B的匀强磁场.假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一质量为m的带电荷量为q的粒子(不计重力及空气阻力),以水平速度v0从两极板的左端中间射入场区,恰好做匀速直线运动.求: (1)金属板a、b间电压U的大小______ (2)若仅将匀强磁场的磁感应强度变为原来的2倍,粒子将击中上极板,求粒子运动到达上极板时的动能大小______ (3)若撤去电场,粒子能飞出场区,求v0满足的条件______ (4)若满足(3)中条件,粒子在场区运动的最长时间______.
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如图6所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向下,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,一质量为m的带电粒子,在场区内的一竖直平面内做匀速圆周运动,则可判断该带电粒子( )A.带有电荷量为的负电荷 | B.沿圆周作逆时针运动 | C.运动的角速度为 | D.运动的周期为 |
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