如圖所示，真空中存在豎直向上的勻強電場和水平向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的質(zhì)點恰能以速度v在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動，取t=0時質(zhì)點在軌跡最低點，且重力勢能為零，電勢能也為零，則質(zhì)點______時針（填“順”或“逆”）轉(zhuǎn)動，質(zhì)點機械能的變化量隨時間變化的關(guān)系式為△E=______．
重力與電場力平衡，故電場力向上，由于電場方向向上，故電荷帶正電；由于磁場方向是垂直向內(nèi)，根據(jù)左手定則可知，轉(zhuǎn)動方向逆時針；
洛倫茲力不做功，只有重力和電場力做功，故作用機械能和電勢能相互轉(zhuǎn)化，總量守恒，在最低點時，有：E=
1
2
mv2；
則重力勢能的表達式為：Ep=mg（R-Rcosθ）=mgR（1-cosωt）=mgR（1-cos
v
R
t），
因動能不變，且重力勢能為零，則機械能的變化量隨時間變化的關(guān)系式為：△E=mgR（1-cos
v
R
t），
故答案為：逆，mgR（1-cos
v
R
t）．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）由于受地球信風(fēng)帶和盛行西風(fēng)帶的影響，海洋中一部分海水做定向流動，稱為風(fēng)海流，風(fēng)海流中蘊藏著巨大的動力資源。因為海水中含有大量的帶電離子，這些離子隨風(fēng)海流做定向運動，如果有足夠強的磁場能使海流中的正、負離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，便可用來發(fā)電。圖11為一利用風(fēng)海流經(jīng)典的磁流體發(fā)電機原理示意圖，用絕緣材料制成一個橫截面為矩形的管道，在管道的上、下兩個內(nèi)表面裝有兩塊金屬板M、N，金屬板長為，寬為，兩板間的距離為，將管道沿風(fēng)海流方向固定在風(fēng)海流中，在金屬板之間加一水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，方向由南向北，用導(dǎo)線將M、N外側(cè)連接電阻為的航標燈（圖中未畫出）。工作時，海水從東向西流過管道，在兩金屬板之間形成電勢差，可以對航標燈供電，設(shè)管道內(nèi)海水的流速處處相同，且速率恒為，海水的電阻率為，海水所受摩擦力與流速成正比，比例系數(shù)為。
（1）求磁流體發(fā)電機電動勢的大小，并判斷M、N兩板哪個板電勢較高；
（2）由于管道內(nèi)海水中有電流通過，磁場對管道內(nèi)海水有力的作用，求此力的大小和方向；
（3）求在時間內(nèi)磁流體發(fā)電機消耗的總機械能。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，一速度為v0的帶電的粒子（不計重力）恰能沿直線通過速度選擇器．速度選擇器中磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，電場強度為E，方向豎直向下．則下列說法正確的是（　�。�
A．此帶電粒子一定帶正電
B．若電場、磁場的方向同時變?yōu)榕c原來相反的方向，則粒子仍能沿直線通過選擇器
C．若帶電粒子的電量增大為原來的兩倍，則粒子將不能沿直線通過速度選擇器
D．若將B、E、v0同時增大為原來的兩倍，則粒子將不能沿直線通過速度選擇器

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示是等離子發(fā)電機示意圖．磁感應(yīng)強度B為O.5T，兩極間距離為20cm，要使輸出電壓為220V．則等離子體的速度為______，a是電源的______極．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一質(zhì)量為m=2.0×10-7kg的帶電液滴，在一勻強電場空間做勻速直線運動，該液滴的電性為負，其電荷量為5.0×1012個電子所帶的電荷量，由此可知空間電場強度的大小為______N/C，方向______（g取10N/Kg，不計空氣阻力）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列各圖中，已標出電流I、磁感應(yīng)強度B的方向，其中符合安培定則的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在以O(shè)為圓心，半徑為R=10cm的圓形區(qū)域內(nèi)，有一個水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B2=0.1T，方向垂直紙面向外。M、N為豎直平行放置的相距很近的兩金屬板， S1、S2為M、N板上的兩個小孔，且S1、S2跟O點在垂直極板的同一水平直線上。金屬板M、N與一圓形金屬線圈相連，線圈的匝數(shù)n=1000匝，面積S=0.2m2，線圈內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的規(guī)律為B1=B0+kt（T），其中B0、k為常數(shù)。另有一水平放置的足夠長的熒光屏D，O點跟熒光屏D之間的距離為H=2R。比荷為2×105 C/kg的正離子流由S1進入金屬板M、N之間后，通過S2向磁場中心射去，通過磁場后落到熒光屏D上。離子的初速度、重力、空氣阻力及離子之間的作用力均可忽略不計。問：
（1）k值為多少可使正離子垂直打在熒光屏上
（2）若k=0.45T/s，求正離子到達熒光屏的位置。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示ABCD為邊長為L的單匝正方形金屬線框處在垂直于線框平面的勻強磁場中，磁場的磁感強度隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示，E、F為平行正對的兩金屬板，板長和板間距均為L，兩金屬板通過導(dǎo)線分別與金屬線框的端點相連，P為一粒子源，能夠發(fā)射速度為v0比荷為的正離子， 離子從兩板間飛出后進入如圖所示的勻強磁場區(qū)域，MN為磁場的左邊界，磁場的磁感強度為B0，已知t=0時刻和t=兩時刻恰好有兩個離子從P中以初速度v0沿EF的中央軸線射入兩板間，不計離子受到的重力。
（1）試判斷兩離子能否從兩板間穿出進入MN右側(cè)的磁場區(qū)域。
（2）求離子進入磁場時的速度與v0的夾角。
（3）如果兩粒子均能從磁場的左邊界MN飛離磁場，求兩離子在磁場中運動的時間之比。
（4）為了保證兩離子均再從磁場的左邊界MN飛離，求磁場區(qū)域的最小寬度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，電容器兩極板相距d，兩板間電壓為U，極板間的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B1，一束電荷量相同的帶正電的粒子從圖示方向射入電容器，沿直線穿過電容器后進入另一磁感應(yīng)強度為B2勻強磁場，結(jié)果分別打在a、b兩點，兩點間距為△R。粒子所帶電量為q，且不計粒子所受重力。求：
（1）粒子進入B2磁場時的速度；
（2）打在a、b兩點的粒子的質(zhì)量之差△m是多大？

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