16.用一根長為l的絲線吊著一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,小球靜止在水平向右的勻強電場中,如圖所示,絲線與豎直方向成37°角.現(xiàn)突然將該電場方向變?yōu)橄蛳碌笮〔蛔儯豢紤]因電場的改變而帶來的其他影響(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g),求:勻強電場的電場強度的大小.

分析 以小球為研究對象,分析受力情況,由于小球處于靜止?fàn)顟B(tài),合力為零,由平衡條件分析電場力的方向,求解電場強度大。

解答 解:小球靜止在電場中受力如圖所示,顯然小球帶正電,由平衡條件得:
mgtan37°=qE
故有:E=$\frac{3mg}{4q}$
答:強電場的電場強度的大小是$\frac{3mg}{4q}$.

點評 該題考查帶電粒子在電場中的平衡問題,對問題進行受力分析是解答問題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示為圓柱形區(qū)域的橫截面.在沒有磁場的情況下,帶電粒子(不計重力)以某一初速度沿截面直徑方向入射時,穿過此區(qū)域的時間為t;若該區(qū)域加垂直該區(qū)域的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,帶電粒子仍以同一初速度沿截面直徑入射,粒子飛出此區(qū)域時,速度方向偏轉(zhuǎn)了$\frac{π}{3}$,根據(jù)上述條件可求得的物理量為( 。
A.帶電粒子在圓柱形區(qū)域有磁場時的運動時間
B.帶電粒子在磁場中運動的半徑
C.帶電粒子在磁場中運動的周期
D.帶電粒子的比荷

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

7.如圖(1)所示,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為0.8m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為α,導(dǎo)軌電阻不計.有一個勻強磁場垂直軌平面斜向上,長為1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌電接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為0.1kg、與導(dǎo)軌接觸端間電阻為1Ω.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路,電路中R2為一電阻箱.已知燈泡的電阻RL=4Ω,定值電阻R1=2Ω,調(diào)節(jié)電阻箱使R2=12Ω,重力加速度g=10m/s2.將電鍵S打開,金屬棒由靜止釋放,1s后閉合電鍵,如圖(2)所示為金屬棒的速度隨時間變化的圖象.求:

(1)斜面傾角α及磁感應(yīng)強度B的大。
(2)若金屬棒下滑距離為60m時速度恰達(dá)到最大,求金屬棒由靜止開始下滑100m的過程中,整個電路產(chǎn)生的電熱;
(3)改變電阻箱R2的值,當(dāng)R2為何值時,金屬棒勻速下滑時R2消耗的功率最大;消耗的最大功率為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖是示波管的示意圖,豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4cm,板間距離d=1cm,板右端距離熒光屏L=18cm(水平偏轉(zhuǎn)電極上不加電壓,沒有畫出),電子沿中心線進入豎直偏轉(zhuǎn)電場的速度是1.6×107m/s,電子電荷量e=1.60×10-19C,質(zhì)量m=0.91×10-30kg.
(1)要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上,加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的最大偏轉(zhuǎn)電壓U不能超過多大?
(2)若在偏轉(zhuǎn)電極上加40V的電壓,在熒光屏的豎直坐標(biāo)軸上看到的光點距屏的中心點多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖甲所示,正方形金屬線圈abcd位于豎直平面內(nèi),其質(zhì)量為m,電阻為R.在線圈的下方有一勻強磁場,MN和M’N’是磁場的水平邊界,并與bc邊平行,磁場方向垂直于紙面向里.現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落,圖乙是線圈由開始下落到完全穿過勻強磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象,圖中字母均為已知量.重力加速度為g,不計空氣阻力.下列說法正確的是( 。
A.金屬線框剛進入磁場時感應(yīng)電流方向沿adcba方向
B.金屬線框的邊長為v1(t2-t1
C.磁場的磁感應(yīng)強度為$\frac{1}{{v}_{1}({t}_{2}-{t}_{1})}$$\sqrt{\frac{mgR}{{v}_{1}}}$
D.金屬線框在0~t4的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為2mgV1(t2-t1)+$\frac{1}{2}$m(V22-V32

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,兩平行金屬板間有一勻強電場.板長為L,板間距離為d.在距離金屬板右端L處有一豎直放置的光屏M.一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點以水平向右的速度v0從兩板中央射入板間.最后垂直打在M屏上.則下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點在板間的運動時間和它從板的右端運動到光屏的時間相等
B.質(zhì)點在板間的運動時間大于它從板的右端運動到光屏的時間
C.該質(zhì)點離開偏轉(zhuǎn)電場后做勻速直線運動
D.板間電場強度大小為$\frac{2mg}{q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,一個電子(質(zhì)量為m)電荷量為e,以初速度v0沿著勻強電場的電場線方向飛入勻強電場,已知勻強電場的場強大小為E,不計重力,問:
(1)電子進入電場的最大距離.
(2)電子進入電場最大距離的一半時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.丹麥物理學(xué)家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流能夠產(chǎn)生磁場;英國物理學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點,如圖甲所示,一個電荷量為2C,質(zhì)量為1kg的小物塊從C點靜止釋放,其運動的 v-t圖象如圖乙所示,其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線).則下列說法正確的是(  )
A.B點為中垂線上電場強度最大的點,電場強度E=2V/m
B.由C點到A點的過程中物塊的電勢能減小
C.由C點到A點的過程中,電勢逐漸升高
D.AB兩點電勢差UAB=-5 V

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同步練習(xí)冊答案