一個質(zhì)量為m,電量為q的負(fù)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞固定的正電荷做勻速圓周運(yùn)動,磁場方向垂直于它的運(yùn)動平面,作用在負(fù)電荷上的電場力恰好是磁場力的三倍,則負(fù)電荷做圓周運(yùn)動的角速度可能是( 。
分析:由于不知道磁場方向和電荷運(yùn)動方向,但是知道洛倫茲力和速度垂直,因此分洛倫茲力指向圓心和背離圓心兩種情況進(jìn)行分析,然后根據(jù)向心力公式列方程即可求解.
解答:解:當(dāng)洛倫茲力方向和電場力方向相同時,有:F+qvB=m
v2
r
=mvω
    ①
其中:F=3qvB   ②
聯(lián)立①②解得:ω=
4qB
m

當(dāng)洛倫茲力方向和電場力方向相反時,有:F-qvB=mvω   ③
聯(lián)立②③得:ω=
2qB
m
,故BD錯誤,AC正確.
故選AC.
點評:本題在電磁場中結(jié)合電場力和洛倫茲力考查了圓周運(yùn)動問題,關(guān)鍵是熟練運(yùn)用向心力公式的各種表達(dá)式正確解答.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,電場區(qū)寬度為L,豎直方向足夠長,緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子(不計重力)從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場,經(jīng)過tB=πm/4qB 時間穿過中間磁場,進(jìn)入右邊磁場,然后按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b(虛線為場區(qū)的分界面),求:
(1)中間磁場的寬度d
(2)帶電粒子從a點到b點共經(jīng)歷的時間tab

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,傾角為a的光滑斜面下端固定一絕緣輕彈簧,M點固定一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球Q,整個裝置處在電場強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場中.現(xiàn)把一個帶電量為+q的小球P從N點由靜止釋放,釋放后P沿著斜面向下運(yùn)動,N點與彈簧的上端和M的距離均為s0,P、Q以及彈簧的軸線ab與斜面平行,兩小球均可視為質(zhì)點和點電荷,彈簧的勁度系數(shù)為k0,靜電力常量為k.則( 。
A、小球P返回時,可能撞到小球Q
B、小球P在N點的加速度大小為
qE
m
+gsina-k
q2
ms02
C、小球P沿著斜面向下運(yùn)動過程中,其電勢能可能增大
D、當(dāng)彈簧的壓縮量為
qE+mgsinα
k0
時,小球P的速度最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,場區(qū)寬度為L,豎直方向足夠長.緊挨著電場的是垂直于紙面向外的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B.一個質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計,從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)入磁場,經(jīng)過時間tB穿過中間磁場,進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b,途中虛線為場區(qū)的分界面.求:

(1)中間場區(qū)的寬度d;

(2)粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間tab;

(3)當(dāng)粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發(fā)點之間的距離sn

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,場區(qū)寬度為L,緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B,三個場的豎直方向均足夠長。一個質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計,從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)人磁場,穿過中間磁場所用的時間t0=,進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b,途中虛線為場區(qū)的分界面。求:

(1)中間場區(qū)的寬度d;

(2)粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間t;

(3)當(dāng)粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發(fā)點之間的距離Sn。

 

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科目:高中物理 來源:2010年江蘇省蘇州市高三上學(xué)期摸底考試物理試題 題型:計算題

如圖所示,水平方向的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E,場區(qū)寬度為L,緊挨著電場的是垂直紙面向外的兩個勻強(qiáng)磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和2B,三個場的豎直方向均足夠長。一個質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,其重力不計,從電場的邊界MN上的a點由靜止釋放,經(jīng)電場加速后進(jìn)人磁場,穿過中間磁場所用的時間t0=,進(jìn)入右邊磁場后能按某一路徑再返回到電場的邊界MN上的某一點b,途中虛線為場區(qū)的分界面。求:

(1)中間場區(qū)的寬度d;

(2)粒子從a點到b點所經(jīng)歷的時間t;

(3)當(dāng)粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發(fā)點之間的距離Sn

 

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