如圖所示，空間存在著方向相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向跟豎直方向
成角，。一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的帶電小球垂直于紙面向里運(yùn)動(dòng)時(shí)，它恰好沿直線運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s2。
（1）試判斷小球帶何種電荷？。
（2）小球在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力的大小和方向。
（3）若將小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.2m的絕緣輕細(xì)線懸吊在圖中O點(diǎn)，如圖所示，由靜止釋放小球后，小球擺動(dòng)到懸線斜向下與水平方向成角的位置時(shí)，懸線對(duì)O點(diǎn)的拉力的大小是多少？
(1)帶正電荷(2) 4.0N，方向與電場(chǎng)方向相同(3)5.4N


 

 
（1）小球垂直于紙面向里沿直線運(yùn)動(dòng)，小球受重力mg、電場(chǎng)力F1和洛倫茲力F2，這三個(gè)力的方向都在豎直平面內(nèi)，與小球的運(yùn)動(dòng)方向垂直，只有小球帶正電荷，三力才能平衡，如左圖所示，小球才能沿直線運(yùn)動(dòng)，而且一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)。（4分）
（2）由三力平衡，如左圖所示，電場(chǎng)力的大小
F1=mgcosa=4.0N，方向與電場(chǎng)方向相同。（4分）
（3）小球縣吊在O點(diǎn)由靜止釋放后，受電場(chǎng)力F1、重力mg和細(xì)線拉力T（還可能受磁場(chǎng)力）作用下，，由靜止開始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，擺到懸線與水平方向成a角位置時(shí)，此時(shí)速度方向與磁場(chǎng)方向平行，不受洛倫茲力，如右圖所示。
（4分）
小球由豎直位置擺到圖示位置時(shí)，電場(chǎng)力量力做功，有
（4分）
解得T=5.4N
則細(xì)線對(duì)O點(diǎn)的拉力大小T’=T=5.4N。（4分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，線圈L的自感系數(shù)和電容器的電容C都很�。ㄈ鏛＝100μH，C＝100pF）。此電路的主要作用是（   ）
A．阻直流、通交流，輸出交流
B．阻交流、通直流，輸出直流
C．阻低頻、通高頻，輸出高頻交變電流
D．阻高頻、通低頻，輸出低頻交變電流和直流電

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題






（1）ab桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中，外力F的功率；
（2）射線源Q是釷核發(fā)生衰變生成鐳核
并粒出一個(gè)粒子，完成下列釷核的衰變方程    ；
（3）若粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a孔背離圓心射出，忽略粒子進(jìn)入加速電場(chǎng)的初速度，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）帶電液滴帶何種電荷？電荷量q為多少？   （2）求θ角
（3）若在該區(qū)域建立一直角坐標(biāo)系O一XYZ（XOY為水平面，E、B的方向與ZOY平面平行），當(dāng)t＝0帶電液滴恰好通過原點(diǎn)O時(shí)立即撒消電場(chǎng)和磁場(chǎng)，求t＝0.04s時(shí)帶電液滴所在位置的坐標(biāo)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示,在地面上方的真空室內(nèi)有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向指向Y軸的負(fù)方向,場(chǎng)強(qiáng)E=4.0×V/m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向指向X軸的正方向,磁感強(qiáng)度B=0.40T.現(xiàn)有一帶電微粒m以200m/s的速度由坐標(biāo)原點(diǎn)沿Y軸正方向射入真空室后立即做勻速圓周運(yùn)動(dòng).從微粒由O點(diǎn)射入開始計(jì)時(shí),求經(jīng)時(shí)間時(shí)微粒所處位置的坐標(biāo).(g取10/)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（14分）如圖所示，坐標(biāo)系xOy在豎直平面內(nèi)，空間有沿水平方向、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在x>0的空間內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E。一個(gè)帶正電荷的小球經(jīng)過圖中x軸上的M點(diǎn)，沿著與水平方向成θ=30º角的斜向下的直線做勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過y軸上的N點(diǎn)進(jìn)入x<0的區(qū)域內(nèi)。要使小球進(jìn)入x<0區(qū)域后能在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需在x<0區(qū)域內(nèi)另加一勻強(qiáng)電場(chǎng)。若帶電小球做圓周運(yùn)動(dòng)通過y軸上的P點(diǎn)（P點(diǎn)未標(biāo)出），重力加速度設(shè)為g，求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)的速度大�。�
（2）在x<0的區(qū)域內(nèi)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；
（3）小球從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）如果磁感應(yīng)強(qiáng)度B0為已知量，試推出滿足條件時(shí)t1的表達(dá)式（用題中所給物理量的符號(hào)表示）
（2）若小球能始終在電場(chǎng)所在空間做周期性運(yùn)動(dòng).則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B0及運(yùn)動(dòng)的最大周期T的大小.
（3）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，在圖中畫出小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

某空間存在著一個(gè)變化的電場(chǎng)和另一變化的磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向向右(即圖中由B到C的方向)，電場(chǎng)大小變化如E－t圖象，磁感強(qiáng)度的變化如B－t圖象．在A點(diǎn)，從t=1s(即1秒末)開始每隔2s有一相同帶電粒子(重力不計(jì))沿AB方向(垂直于BC)以速度v射出，恰都能擊中C點(diǎn)，若AC=2BC，且粒子在AC間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于1s．求：

(1)圖象中和的比值．
(2)磁場(chǎng)的方向．
(3)若第1粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻已知為(1+△t)s，那么第2個(gè)粒子擊中C點(diǎn)的時(shí)刻是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

下面是一個(gè)電子射線管，由熱陰極K發(fā)出的電子被陽極A與陰極K間的電場(chǎng)加速，從陽極A上的小孔穿出的電子束經(jīng)過平行板電容器射向熒光屏．設(shè)A、K間的電勢(shì)差為U，電子自陰極發(fā)出時(shí)的初速度可不計(jì)，電容器兩板間除有電場(chǎng)外，還有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外，極板寬為 l ，如圖所示：

問：1)電容器兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大時(shí)，電子束不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，直射到熒光屏S上的O點(diǎn)．
2)去掉兩極板間的電場(chǎng)，電子束僅在磁場(chǎng)作用下向上偏轉(zhuǎn)，射在熒屏S上的D點(diǎn)，求D點(diǎn)到O點(diǎn)的距離x．

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