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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,恰与一个原来悬浮于图示位置的
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更新时间:2024-03-29 04:59:19
问题描述:

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,恰与一个原来悬浮于图示位置的液滴b相撞.撞后两液滴合为一体,以原速的23沿水平方向做直线运动.已知液滴a质量是液滴b质量m的2倍,液滴a所带电荷量是液滴b所带电荷量q的4倍.则a、b的带电性质和初始位置之间的高度差h为(设a、b之间的静电力可以不计,重力加速度为g)()

A.a带负电,b带正电

B.a带正电,b带正电

C.h=3m2g2B2q2

D.h=2m2g3B2q2

刘绍忠回答:
  AB、液滴从a运动到b做曲线运动,合外力指向弧内,重力和电场力都在竖直方向,所以所受洛伦兹力方向指向弧内,根据左手定则可知,a带负电荷,b处于悬浮状态,受到的电场力和重力平衡,则b带正电.故A正确,B错误   CD、设b液滴质量为m、电量为q,a液滴质量为2m、电量为-4q   平衡时:qE=mg…①   a、b相撞合为一体时,质量为3m,电量为-3q,速度为v,   由题意知处于平衡状态,重力3mg,电场力3qE均竖直向下,所以洛伦兹力必定竖直向上,满足:3qvB=3mg+3qE…②   由①②两式,可得撞后速度v=2EB
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