如圖,質(zhì)量為m、帶電量為+q的三個(gè)相同的帶電小球A、B、C,從同一高度以初速度v0水平拋出,B球處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,C球處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,它們落地的時(shí)間分別為tA、tB、tC,落地時(shí)的速度大小分別為vA、vB、vC,則以下判斷正確的是:(  )
A.tA=tB=tCB.tA=tB>tCC.vB>vA=vCD.vA=vB<vC

A、根據(jù)題意可知:A球只有重力做功,豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng);
B球除重力之外還受到洛倫茲力作用,但B的洛倫茲力總是水平方向的,不影響重力方向,所以豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng).但洛倫茲力不做功,也只有重力做功;
C球除重力做功外,還受到垂直紙面向里的電場(chǎng)力作用,豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),而且電場(chǎng)力對(duì)其做正功.
所以三個(gè)球在豎直方向上都做自由落體運(yùn)動(dòng),下落的高度又相同,故下落時(shí)間相同,則有tA=tB=tC.故A正確,B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)動(dòng)能定理可知:A、B兩球合力做的功相等,初速度又相同,所以末速度大小相等,而C球合外力做的功比A、B兩球合外力做的功大,而初速度與A、B球的初速度相等,故C球的末速度比A、B兩球的末速度大,即vA=vB<vC.故C錯(cuò)誤,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

如圖所示,在空間存在這樣一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,以MN為界,上部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,下部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,B1=2B2=2B0,方向均垂直紙面向內(nèi),且磁場(chǎng)區(qū)域足夠大。在距離界線(xiàn)為h的P點(diǎn)有一帶負(fù)電荷的離子處于靜止?fàn)顟B(tài),某時(shí)刻該離子分解成為帶電荷的粒子A和不帶電的粒子B,粒子A質(zhì)量為m、帶電荷q,以平行于界線(xiàn)MN的速度向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)界線(xiàn)MN時(shí)的速度方向與界線(xiàn)成60°角,進(jìn)入下部分磁場(chǎng)。當(dāng)粒子B沿與界線(xiàn)平行的直線(xiàn)到達(dá)位置Q點(diǎn)時(shí),恰好又與粒子A相遇。不計(jì)粒子的重力。求:
(1)P、Q兩點(diǎn)間距離。
(2)粒子B的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng),其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流,則此環(huán)形電流為多大( 。
A.
q2B
2πm
B.
2πm
q2B
C.
q2
Bm
D.
Bm
q2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后,均從邊界AN的中點(diǎn)P垂直于AN和磁場(chǎng)方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=
3
R
2mU
q
的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的寬度為d=
1
2
R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)由一個(gè)長(zhǎng)為2R、寬為
1
2
R的矩形區(qū)域組成,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,粒子間的相互作用和重力均不計(jì).
(1)若加速電場(chǎng)加速電壓為9U,求粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(2)若加速電場(chǎng)加速電壓為U,求粒子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其中圓心在坐標(biāo)原點(diǎn)、半徑為R的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里,第一象限和第四象限的圓形區(qū)域外(區(qū)域Ⅱ)的磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向外,MN為與x軸垂直且與y軸相距2.5R的一條直線(xiàn),現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,經(jīng)過(guò)加速電壓為U的加速電場(chǎng)加速后,從坐標(biāo)為(-R,0)的A點(diǎn)沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ,并從橫坐標(biāo)為0.5R處的P點(diǎn)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ.已知粒子第一次經(jīng)過(guò)直線(xiàn)MN和第二次經(jīng)過(guò)直線(xiàn)MN時(shí)的速度方向恰好相反,不計(jì)粒子重力,求:
(1)粒子進(jìn)入圓形區(qū)域Ⅰ時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度v的大;
(2)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大;
(3)粒子從A點(diǎn)開(kāi)始到第二次經(jīng)過(guò)直線(xiàn)MN的過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如題圖1所示的坐標(biāo)系內(nèi),在x0(x0>0)處有一垂直工軸放置的擋板.在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個(gè)與xoy平玨垂直且指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處的粒子源向xoy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電的粒子,所有粒子的初速度大小均為vo=1.0×106m/s,方向與x軸正方向的夾角為θ,且0≤θ≤90°.該粒子的比荷為
q
m
=1.0×108C/kg
,不計(jì)粒子所受重力和粒子間的相互作用,粒子打到擋板上后均被擋板吸收.
(1)求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R:
(2)如題圖2所示,為使沿初速度方向與x軸正方向的夾角θ=30°射出的粒子不打到擋板上,則x0必須滿(mǎn)足什么條件?該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少?
(3)若x0=5.0×10-2m,求粒子打在擋板上的范圍(用y坐標(biāo)表示),并用“”圖樣在題圖3中畫(huà)出粒子在磁場(chǎng)中所能到達(dá)的區(qū)域:

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上.在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng),在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q(q>0)和初速為v0的帶電粒子.已知重力加速度大小為g.

(1)當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時(shí),這些帶電微粒將沿圓形磁場(chǎng)區(qū)域的水平直徑方向離開(kāi)磁場(chǎng),并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng).求電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向.
(2)調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn).處的帶電微粒發(fā)射裝置,使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第1象限,如圖乙所示.現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng),則在保證勻強(qiáng)電場(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的強(qiáng)度及方向不變的條件下,應(yīng)如何改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分布區(qū)域?并求出符合條件的磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d;兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.建立如圖所示的坐標(biāo)系,x軸平行于金屬板,且與金屬板中心線(xiàn)重合,y軸垂直于金屬板.區(qū)域I的左邊界是y軸,右邊界與區(qū)域II的左邊界重合,且與y軸平行;區(qū)域II的左、右邊界平行.在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,區(qū)域I內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向外,區(qū)域II內(nèi)的磁場(chǎng)垂直于Oxy平面向里.一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間,在平行板間恰好沿著x軸正向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),并先后通過(guò)區(qū)域I和II.已知電子電量為e,質(zhì)量為m,區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?span dealflag="1" mathtag="math" >
3
mv0
2Be
.不計(jì)電子重力.
(1)求兩金屬板之間電勢(shì)差U;
(2)求電子從區(qū)域II右邊界射出時(shí),射出點(diǎn)的縱坐標(biāo)y;
(3)撤除區(qū)域I中的磁場(chǎng)而在其中加上沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng),使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出.求電子兩次經(jīng)過(guò)y軸的時(shí)間間隔t.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,水平絕緣地面上有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直擋板AC,板高h(yuǎn)=9cm,與A端等高處有一水平放置的籃筐,圓形筐口的圓心M離擋板的距離L=3m,AC左端及A端與筐口的連線(xiàn)上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T;現(xiàn)有一質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=-1×10-3C、直徑略小于小孔寬度的帶電小球(視為質(zhì)點(diǎn)),以某一速度從C端水平射入場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).若球可直接從M點(diǎn)落入筐中,也可與AC相碰后從M點(diǎn)落入筐中,且假設(shè)球與AC相碰后以原速率沿碰前速度的反方向彈回彈回,碰撞時(shí)間不計(jì),碰撞時(shí)電荷量不變,忽略小球運(yùn)動(dòng)對(duì)電場(chǎng)、磁場(chǎng)的影響.(g=10m/s2,sin53°=0.8),求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向;
(2)小球運(yùn)動(dòng)的最大速率;
(3)若小球與AC碰撞1次后從M點(diǎn)落入筐中,求小球在電場(chǎng)和磁場(chǎng)共存的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間(結(jié)果中可保留π).

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同步練習(xí)冊(cè)答案