如圖所示，某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強電場E，在豎直平面內(nèi)建立坐標xOy，在y＜0的空間里有與場強E垂直的勻強磁場B，在y＞0的空間內(nèi)，將一質(zhì)量為m的帶電液滴（可視為質(zhì)點）自由釋放，此液滴則沿y軸的負方向，以加速度a=2g（g為重力加速度）做勻加速直線運動，當液滴運動到坐標原點時，瞬間被安置在原點的一個裝置改變了帶電性質(zhì)（液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變），隨后液滴進入y＜0的空間運動．液滴在y＜0的空間內(nèi)的運動過程中（　�。�
分析：帶電粒子僅在電場與重力場作用下，做勻加速直線運動．根據(jù)牛頓第二定律可知，電場力與重力的關(guān)系；當進入磁場前，由于電性的改變，導致電場力與重力平衡，從而僅由洛倫茲力提供向心力，使其做勻速圓周運動．因此即可求解．
解答：解：帶電粒子在電場與重力場作用下，由牛頓第二定律可得：qE+mg=ma=m?2g，故qE=mg
當帶電粒子進入磁場時，由于電場力與重力方向相反，處于平衡．而洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動．
所以重力勢能先減小后增大，故A錯誤；
由于電場力先作負功后做正功，所以電勢能先增大后減小，故B錯誤；
由于做勻速圓周運動，則速度的大小不變，則動能不變，故C錯誤，D正確；
故選：D
點評：考查帶電粒子在不同場的受力分析，并根據(jù)牛頓第二定律來確定其運動狀態(tài)．同時涉及到電場力、重力與洛倫茲力等基本知識．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強電場，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標系．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點P（l，0）由靜止釋放后沿直線PQ運動．當微粒到達點Q（0，-l）的瞬間，突然將電場方向順時針旋轉(zhuǎn)90°，同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度的大小B=
2m
q
g
l
，該磁場有理想的下邊界，其他方向范圍無限大．已知重力加速度為g．求：
（1）勻強電場的場強E的大小
（2）欲使微粒不從磁場下邊界穿出，該磁場下邊界的y軸坐標值應滿足什么條件？
（3）求微粒從P點開始運動到第二次經(jīng)過y軸所需要的時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，是一個研究β粒子性質(zhì)的實驗．圓筒是真空室（可以確保放入其中的帶電體不會漏電），其中用絕緣線懸掛一個小球．某天，在小球上涂上一層放射性物質(zhì)，它能速度不變地放射出β粒子（用蓋革計數(shù)器已經(jīng)測出：β粒子的放射速度為1.00×104個/秒），且放射出的粒子全部被筒壁吸收．開始時放射形物質(zhì)是電中性的，50天后再測量，發(fā)現(xiàn)小球帶上了6.91×10-9庫侖的正電荷．試根據(jù)以上信息求出β粒子的電量，并說明β粒子是何種微觀粒子．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，左側(cè)是一場強為E、方向水平向左的勻強電場．在虛線PH上的點O處有一質(zhì)量為M、電荷量為Q的鐳核（88226Ra）．某時刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的α粒子而衰變?yōu)殡保≧n）核，設α粒子與氡核分離后它們之間的作用力忽略不計，涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可不計．
（1）寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻匠蹋?br />（2）經(jīng)過一段時間α粒子剛好到達虛線PH上的A點，測得
.
OA
=L．求此時刻氡核的速率．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強電場，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標系．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點P（
3
3
l，0）由靜止釋放后沿直線PQ運動．當微粒到達點Q（0，-l）的瞬間，撤去電場，同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度的大小B=
m
q
=
3g
2l
，該磁場有理想的下邊界，其他方向范圍無限大．已知重大加速度為g．求：
（1）勻強電場的場強E的大��；
（2）撤去電場加上磁場的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向；
（3）欲使微粒不從磁場下邊界穿出，該磁場下邊界的y軸坐標值應滿足什么條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)在地面上方某處的真空室里存在著水平方向的勻強電場，以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標系．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒從點P（
3
3
l，0）由靜止釋放后沿直線PQ運動．當微粒到達點Q（0，-l）的瞬間，撤去電場，同時加上一個垂直于紙面向外的勻強磁場（圖中未畫出），磁感應強度的大小B=
m
q
3g
2l
．已知重大加速度為g．求：
（1）勻強電場的場強E的大小；
（2）撤去電場加上磁場的瞬間，微粒所受合外力的大小和方向．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案