20xx粵教版高中物理選修3-1章末整合3課件(專業(yè)版)
【正文】 浙江理綜 )如圖 3所示，兩塊水平放置、相距為 d的長金屬板接在電壓可調(diào)的電源上．兩板之間的右側(cè)區(qū)域存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．將噴墨打印機(jī)的噴口靠近上板下表面，從噴口連續(xù)不斷噴出質(zhì)量均為 m、水平速度均為 v0、帶相等電荷量的墨滴．調(diào)節(jié)電源電壓至 U，墨滴在電場區(qū)域恰能沿水平向右做勻速直線運(yùn)動；進(jìn)入電場、磁場共存區(qū)域后，最終垂直打在下板的 M點(diǎn)． 圖 3 (1)判斷墨滴所帶電荷的種類，并求其電荷量； (2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度 B的值； (3)現(xiàn)保持噴口方向不變，使其豎直下移到兩板中間的位置．為了使墨滴仍能到達(dá)下板 M點(diǎn)，應(yīng)將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)至 B′，則 B′的大小為多少？ 解析 ( 1) 墨滴在電場區(qū)域做勻速直線運(yùn)動，有 qUd＝ mg ① 由 ① 式得： q ＝m gdU② 由于電場方向向下，電荷所受電場力向上，可知： 墨滴帶負(fù)電荷． ③ ( 2) 墨滴垂直進(jìn)入電、磁場共存區(qū)域，重力仍與電場力平衡，合力等于洛倫茲力，墨滴做勻 速圓周運(yùn)動，有 q v0B ＝ mv20R④ 考慮墨滴進(jìn)入磁場和撞板的幾何關(guān)系，可知墨滴在該區(qū)域恰完成四分之一圓周運(yùn)動，則半徑 R ＝ d ⑤ 由 ② 、 ④ 、 ⑤ 式得 B ＝v0Ugd2 ⑥
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