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如图所示,在空间存在着水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场。电场强度为E,磁感应强度为B。在某点由静止释放一个带电液滴a,它运动到最低点处,恰与一个原来处于静止的液滴b相撞。撞后两液体合为一体,沿水平方向作直线运动。已知液滴a的质量是液滴b的质量的2倍,液滴a所带电量是液滴b所带电量的4倍。求两液滴初始位置的高度差h。(设a、b之间的静电力可以不计。)

答案:
解析:

解:由带电液滴a的运动轨迹可知它受到一个指向曲率中心的洛仑兹力,由运动方向、洛仑兹力方向和磁场方向可判断出液滴a带负电荷。液滴b静止时,静电力与重力平衡,可知它带正电荷。

设a的质量为2m,带电量为-4q,b的质量为m,带电量为q。碰前对液滴a由动能定理得

①

液滴b静止mg=qE

②

液滴a与b相碰时,系统水平方向不受外力,动量守恒

③

碰后液滴带电量为-3q,水平方向直线运动,竖直方向合外力为零,则

④

解以上方程得


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在空间存在着水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场.电场强度为E,磁感应强度为B.在某点由静止释放一个带电液滴a,它运动到最低点处,恰与一个原来处于静止(悬浮)的液滴b相撞,撞后两液滴合为一体,沿水平方向做直线运动.已知液滴a质量是液滴b质量的2倍,液滴a所带电量是液滴b所带电量的4倍.
(1)判断液滴a、b的电性;
(2)计算两液滴初位置之间的高度差h.(设a、b之间的静电力忽略不计)

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(2006?广州模拟)如图所示,在空间存在这样一个磁场区域:以MN为界,上部分的匀强磁场的磁感应强度为B1,下部分的匀强磁场的磁感应强度为B2,B1=2B2=2B0,方向均垂直纸面向里,且磁场区域足够大.在距离界线为h的P点有一带负电荷的离子处于静止状态,某时刻离子分解成为带电粒子A和不带电粒子B,粒子A质量为m、带电荷q,以平行于界线MN的初速度向右运动,经过界线MN时速度方向与界线成60°角,进入下部分磁场.当粒子B沿与界线平行的直线到达位置Q点时,恰好又与粒子A相遇.不计粒子的重力.求:
(1)P、Q两点间距离.
(2)粒子B的质量.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?黄冈模拟)如图所示,在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场,同时存在着竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场.在这个电、磁场共存的区域内有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置,杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属环.已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为μ,且μmg<qE.现将金属环由静止释放,设在运动过程中金属环所带电荷量不变.
(1)试定性说明金属环沿杆的运动情况;
(2)求金属环运动的最大加速度的大小;
(3)求金属环运动的最大速度的大小.

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(2006?湖北模拟)如图所示,在空间存在这样一个磁场区域,以MN为界,上部分的均强磁场的磁感应强度为B1,下部分的匀强磁场的磁感应强度为B2,B1=2B2=2B0,方向均垂直纸面向内,且磁场区域足够大.在距离界线为h的P点有一带负电荷的离子处于静止状态,某时刻该离子分解成为带电荷的粒子A和不带电的粒子B,粒子A质量为m、带电荷q,以平行于界线MN的速度向右运动,经过界线MN时的速度方向与界线成60°角,进入下部分磁场.当粒子B沿与界线平行的直线到达位置Q点时,恰好又与粒子A相遇.不计粒子的重力.
(1)P、Q两点间距离.
(2)粒子B的质量.

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精英家教网如图所示,在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场,同时存在着竖直向上、磁感强度为B的匀强磁场.在这个电、磁场共同存在的区域内有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置,杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属环.已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为μ,且μmg<qE.现将金属环由静止释放,设在运动过程中金属环所带电荷量不变.
(1)试定性说明金属环沿杆的运动性质,并求出金属环运动的最大速度.
(2)金属环沿杆的运动过程是一个能量转化与守恒过程,试说明金属环沿杆的运动过程中,各种能量的变化及其转化的关系,并求出每秒钟电势能变化的最大值.

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