設(shè)空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,如圖所示,已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動的最低點(diǎn),忽略重力,以下說法正確的是(  )
A.這離子帶負(fù)電荷
B.A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度
C.離子在C點(diǎn)時速度最大
D.離子到達(dá)B點(diǎn)時,將沿原曲線返回A點(diǎn)
BC

試題分析:由圖知,板間電場豎直向下,由軌跡知電荷先在電場力作用下向下運(yùn)動,故電荷帶正電,所以A錯誤;洛倫茲力的作用下軌跡向右彎曲,由于在運(yùn)動的過程中洛倫茲力不做功,只有電場力做功,能量在動能與電勢能之間轉(zhuǎn)化,故A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度,粒子到達(dá)C點(diǎn)時,電場力做正功最大,粒子速度最大,所以B、C正確;到達(dá)B點(diǎn)后,將重復(fù)ACB的運(yùn)動,向右運(yùn)動,不會返回A點(diǎn),所以D錯誤。
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

如圖所示為一離子選擇器,極板A、B間距為d,用來研究粒子的種類及偏向角,在A、B間加電壓,B板電勢高于A板電勢,且A、B極板間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bl,P為一剮性內(nèi)壁光滑絕緣的兩端開口的直細(xì)管'右端開口在一半徑為R的圓形磁場區(qū)域中心O點(diǎn)(即坐標(biāo)原點(diǎn)),此磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2。細(xì)管的中心軸所在直線通過S粒子源,粒子源可發(fā)出電荷量為q、質(zhì)量為m、速度大小、方向都不同粒子。當(dāng)有粒子從圓形區(qū)域磁場射出時,其速度方向與x軸的夾角為偏向角。不計粒子重力。

(1)若已知A、B間電壓值為U,求能射入直細(xì)管中的粒子速度v的大小;
(2)若粒子能從圓形區(qū)域磁場射出時,其偏向角為,求A、B間的電壓值U1;
(3)若粒子能從圓形區(qū)域磁場射出時,A、B間的電壓值U2應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖(a)所示,平行金屬板間的距離為,現(xiàn)在、板上加上如圖(b)所示的方波形電壓,=0時板比板的電勢高,電壓的正向值為,反向值也為,現(xiàn)有由質(zhì)量為的帶正電且電荷量為的粒子組成的粒子束,從的中點(diǎn)以平行于金屬板方向的速度不斷射入,所有粒子不會撞到金屬板且在間的飛行時間均為,不計重力影響。試求:

(1)粒子射出電場時的速度大小及方向;
(2)粒子打出電場時位置離點(diǎn)的距離范圍;
(3)若要使打出電場的粒子經(jīng)某一垂直紙面的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后,都能到達(dá)圓形磁場邊界的同一個點(diǎn),而便于再收集,則磁場區(qū)域的最小半徑和相應(yīng)的磁感強(qiáng)度是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,電荷量為q的液滴在豎直面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動.已知電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則液滴的質(zhì)量和環(huán)繞速度分別為
A.,
B.,
C.B ,
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,在直角坐標(biāo)系的二、三象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E;在一、四象限內(nèi)以x=L的直線為理想邊界的左右兩側(cè)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場B1和B2, y軸為磁場和電場的理想邊界。在x軸上x=L的A點(diǎn)有一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以速度v沿與x軸負(fù)方向成45o的夾角垂直于磁場方向射出。粒子到達(dá)y軸時速度方向與y軸剛好垂直。若帶點(diǎn)粒子經(jīng)歷在電場和磁場中的運(yùn)動后剛好能夠返回A點(diǎn)(不計粒子的重力)。

(1)判斷磁場B1、B2的方向;
(2)計算磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大。
(3)求粒子從A點(diǎn)出發(fā)到第一次返回A點(diǎn)所用的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面(紙面),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里。一帶正電荷的粒子沿圖中直線以速率v0從圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域,從圓上b點(diǎn)射出(b點(diǎn)圖中未畫)磁場時速度方向與射入時的夾角為60°。已知圓心O到直線的距離為,F(xiàn)將磁場換為平行于紙面且垂直于直線的勻強(qiáng)電場,同一粒子以同樣速度沿直線從a點(diǎn)射入柱形區(qū)域,也在b點(diǎn)離開該區(qū)域。不計重力,求:
(1)粒子的比荷(電荷與質(zhì)量的比值);
(2)電場強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在直角坐標(biāo)系Oxy平面的第三、四象限內(nèi)分別存在著垂直于Oxy平面的勻強(qiáng)磁場,第三象限的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是第四象限的2倍,方向相反。質(zhì)量、電荷量相同的負(fù)粒子a、b,某時刻以大小相同的速度分別從x軸上的P、Q兩點(diǎn)沿y軸負(fù)方向垂直射入第四、三象限磁場區(qū)域。已知a粒子在離開第四象限磁場時,速度方向與y軸的夾角為60o,且a在第四象限磁場中運(yùn)行時間是b粒子在第三象限磁場中運(yùn)行時間的4倍。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求: a、b兩粒子經(jīng)Y軸時距原點(diǎn)O的距離之比。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5 m,其電阻不計,兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m=0.02 kg,電阻均為R=0.1 Ω,整個裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動,而棒cd恰好能夠保持靜止.取g=10 m/s2,問:

(1)通過棒cd的電流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每產(chǎn)生Q=0.1 J的熱量,力F做的功W是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖為帶電微粒的速度選擇器示意圖,若使之正常工作,則以下敘述哪個是正確的(     )

A.P1的電勢必須高于P2的電勢
B.從S2出來的只能是正電荷,不能是負(fù)電荷
C.如果把正常工作時的B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较,選擇器同樣正常工作
D.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E和被選擇的速度v的大小應(yīng)滿足v=BE

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