如圖所示,平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)范圍內(nèi)存在著與電場(chǎng)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng),帶電粒子以速度v0垂直電場(chǎng)從P點(diǎn)射入平行板間,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),從Q飛出,忽略重力,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
B.磁場(chǎng)方向與帶電粒子的電性有關(guān)
C.帶電粒子從Q沿QP進(jìn)入,也能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.若粒子帶負(fù)電,以速度v1由P沿PQ射入,從Q′射出,則v1<v0

A:假設(shè)帶電粒子帶正電,粒子將受到豎直向下的電場(chǎng)力,所以洛倫茲力應(yīng)為豎直向上,由左手定則可判斷,磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直于紙面向里,選項(xiàng)A正確;
B:當(dāng)粒子在正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的區(qū)域內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)時(shí),電場(chǎng)力和洛倫茲力等大且方向相反.改變粒子的電性,其他條件不變的情況下,電場(chǎng)力和洛倫茲力的方向同時(shí)改為反向,粒子的合力仍為零.所以磁場(chǎng)方向與帶電粒子的正負(fù)無(wú)關(guān).選項(xiàng)B錯(cuò)誤;
C:帶電粒子從Q沿QP進(jìn)入,所受的電場(chǎng)力方向不變,而洛倫茲力方向會(huì)變?yōu)榕c電場(chǎng)力相同,此時(shí)帶電粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn).選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D:粒子帶負(fù)電時(shí),將受到向上的電場(chǎng)力和向下的洛倫茲力,當(dāng)速度為v0時(shí),電場(chǎng)力和洛倫茲力大小相等;粒子從Q’飛出,可判斷洛倫茲力小于電場(chǎng)力,此時(shí)的速度要小于v0.選項(xiàng)D正確.
故選:AD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

氫原子的核外只有一個(gè)電子,設(shè)電子在離原子核距離為R的圓軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為e,運(yùn)動(dòng)速率為v,求電子繞核運(yùn)動(dòng)的等效電流多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)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(dòng),稱(chēng)為風(fēng)海流,風(fēng)海流中蘊(yùn)藏著巨大的動(dòng)力資源。因?yàn)楹K泻写罅康膸щ婋x子,這些離子隨風(fēng)海流做定向運(yùn)動(dòng),如果有足夠強(qiáng)的磁場(chǎng)能使海流中的正、負(fù)離子發(fā)生偏轉(zhuǎn),便可用來(lái)發(fā)電。圖11為一利用風(fēng)海流經(jīng)典的磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖,用絕緣材料制成一個(gè)橫截面為矩形的管道,在管道的上、下兩個(gè)內(nèi)表面裝有兩塊金屬板M、N,金屬板長(zhǎng)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(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)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(biāo)燈(圖中未畫(huà)出)。工作時(shí),海水從東向西流過(guò)管道,在兩金屬板之間形成電勢(shì)差,可以對(duì)航標(biāo)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(jī)電動(dòng)勢(shì)的大小,并判斷M、N兩板哪個(gè)板電勢(shì)較高;
(2)由于管道內(nèi)海水中有電流通過(guò),磁場(chǎng)對(duì)管道內(nèi)海水有力的作用,求此力的大小和方向;
(3)求在時(shí)間內(nèi)磁流體發(fā)電機(jī)消耗的總機(jī)械能。
 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行且正對(duì)的金屬板之間如果加有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),它就可以構(gòu)成一個(gè)速度選擇器,如果磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,當(dāng)帶電粒子(不計(jì)重力)的速度大小等于
E
B
的時(shí)候,就可能沿圖中的虛線勻速通過(guò),有關(guān)該速度選擇器的以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.速度選擇器只選擇粒子的速度大小,而并不選擇粒子的速度方向
B.速度選擇器既選擇粒子的速度大小又選擇粒子的速度方向
C.帶正電的粒子如果能向右勻速通過(guò)速度選擇器,那么帶負(fù)電的粒子就必須從右向左才能勻速通過(guò)速度選擇器
D.速度選擇器如果選擇了帶正電的粒子通過(guò),就不能選擇出帶負(fù)電的粒子通過(guò),除非改變B或E中的任何一個(gè)的方向

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,三個(gè)質(zhì)最相等,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球,以相同速率從帶電平行金屬板的P點(diǎn)沿垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng),落在A、B、C三點(diǎn),則.( 。
A.落到C點(diǎn)的小球帶正電、落到A點(diǎn)的小球帶負(fù)電、落到B點(diǎn)的小球不帶電
B.三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
C.三小球到達(dá)正極板的動(dòng)能關(guān)系是EkA>EkB>EkC
D.三小球在電場(chǎng)中的加速度關(guān)系是aC>aB>aA

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

圖為一質(zhì)子以速度V穿過(guò)互相垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域而沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),不計(jì)重力.則(  )
A.若電子以相同速度V射入該區(qū)域,將會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.無(wú)論何種帶電粒子,只要以相同速度射入都不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.若質(zhì)子的速度V′<V,它將向下偏轉(zhuǎn)而做類(lèi)似平拋運(yùn)動(dòng)
D.若質(zhì)子的速度V′>V,它將向上偏轉(zhuǎn),其運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧也不是拋物線

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科目:高中物理 來(lái)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(jì)重力)恰能沿直線通過(guò)速度選擇器.速度選擇器中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,方向豎直向下.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.此帶電粒子一定帶正電
B.若電場(chǎng)、磁場(chǎng)的方向同時(shí)變?yōu)榕c原來(lái)相反的方向,則粒子仍能沿直線通過(guò)選擇器
C.若帶電粒子的電量增大為原來(lái)的兩倍,則粒子將不能沿直線通過(guò)速度選擇器
D.若將B、E、v0同時(shí)增大為原來(lái)的兩倍,則粒子將不能沿直線通過(guò)速度選擇器

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示是等離子發(fā)電機(jī)示意圖.磁感應(yīng)強(qiáng)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_(kāi)_____,a是電源的______極.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示ABCD為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形金屬線框處在垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖甲所示,E、F為平行正對(duì)的兩金屬板,板長(zhǎng)和板間距均為L(zhǎng),兩金屬板通過(guò)導(dǎo)線分別與金屬線框的端點(diǎn)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(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,MN為磁場(chǎng)的左邊界,磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B0,已知t=0時(shí)刻和t=兩時(shí)刻恰好有兩個(gè)離子從P中以初速度v0沿EF的中央軸線射入兩板間,不計(jì)離子受到的重力。
(1)試判斷兩離子能否從兩板間穿出進(jìn)入MN右側(cè)的磁場(chǎng)區(qū)域。
(2)求離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度與v0的夾角。
(3)如果兩粒子均能從磁場(chǎng)的左邊界MN飛離磁場(chǎng),求兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。
(4)為了保證兩離子均再?gòu)拇艌?chǎng)的左邊界MN飛離,求磁場(chǎng)區(qū)域的最小寬度。

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