精英家教網(wǎng)如圖所示,已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B的復(fù)合場中(E和B已知),小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動,則( 。
A、小球可能帶正電
B、小球做勻速圓周運動的半徑為r=
1
B
2UE
g
C、小球做勻速圓周運動的周期為T=
2πE
Bg
D、若電壓U增大,則小球做勻速圓周運動的周期增加
分析:小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,故重力等于電場力,即洛倫茲力提供向心力,所以mg=Eq,由于電場力的方向與場強的方向相反,
根據(jù)qvB=
mv2
r
,解得r=
mv
qB
,運動周期T=
2πr
v
,在加速電場中根據(jù)動能定理qU=
1
2
mv2
解答:解:A、小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,故重力等于電場力,即洛倫茲力提供向心力,所以mg=Eq,由于電場力的方向與場強的方向相反,故小球帶負電,故A錯誤;
B、由于洛倫茲力提供向心力,故有;qvB=
mv2
r
,
解得:r=
mv
qB
,
又由于qU=
1
2
mv2,
解得:v=
2qU
m

所以:r=
1
B
2UE
g
,故B正確;
C、由于洛倫茲力提供向心力做圓周運動,故有運動周期為:
T=
2πr
v
=
2πm
qB
=
2πE
Bg
,故C正確;
D、由于洛倫茲力提供向心力做圓周運動,故有運動周期為:
T=
2πr
v
=
2πm
qB
,顯然運動周期與加速電壓無關(guān),故D錯誤;
故選:BC.
點評:本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的圓周運動的周期公式,軌道半徑公式,帶電粒子在電場中的加速運動和動能定理,本題綜合性較強,選項D容易出錯.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B的復(fù)合場中(E和B已知),小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

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科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年高考物理大二輪復(fù)習(xí)與測試:選擇題題型分析與增分策略(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B的復(fù)合場中(EB已知),小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動,則(  )

A.小球可能帶正電

B.小球做勻速圓周運動的半徑為r

C.小球做勻速圓周運動的周期為T

D.若電壓U增大,則小球做勻速圓周運動的周期變大

 

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科目:高中物理 來源:2014屆甘肅省高二上學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B的復(fù)合場中(EB已知),小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動,則 (      )

A.小球可能帶正電

B.小球做勻速圓周運動的半徑為

C.小球做勻速圓周運動的周期為

D.若電壓U增大,則小球做勻速圓周運動的周期增加

 

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