如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子,以初速度υ0垂直進(jìn)入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,從P點(diǎn)離開(kāi)該區(qū)域,此時(shí)側(cè)向位移為y,粒子重力不計(jì),則( 。
A.粒子在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力一定比磁場(chǎng)力大
B.粒子在P點(diǎn)的加速度為(qE-qυ0B)/m?
C.粒子在P點(diǎn)的速率為
v20
+
2qyE
m
D.粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能為
1
2
m
v20
-qyE
?

A、由軌跡可知,粒子初始時(shí)所受電場(chǎng)力大于磁場(chǎng)力,到p點(diǎn)時(shí),速度會(huì)增加,所受磁場(chǎng)力會(huì)增加而電場(chǎng)力不變,故所受的磁場(chǎng)力可能比電場(chǎng)力大,故A錯(cuò)誤;
B、由題意,粒子開(kāi)始時(shí)受到電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用,加速度為a=
qE-qvB
m
:粒子所受合力是不斷變化的,沒(méi)有恒定的加速度,故B錯(cuò)誤;
C、對(duì)于粒子運(yùn)動(dòng)到p的過(guò)程由動(dòng)能定理得,Eqy=
1
2
mv2-
1
2
m
v20
,則粒子在C點(diǎn)的速率v=
v20
+
2qyE
m
.故C正確;
D、由C分析知,粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能:
1
2
mv2=Eqy+
1
2
m
v20
,故D錯(cuò)誤.
故選:C
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

一個(gè)負(fù)離子,質(zhì)量為m,電量大小為q,以速率V垂直于屏S經(jīng)過(guò)小孔O射入存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)的真空室中(如圖11)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與離子的運(yùn)動(dòng)方向垂直,并垂直于圖1中紙面向里。

(1)求離子進(jìn)入磁場(chǎng)后到達(dá)屏S上時(shí)的位置與O點(diǎn)的距離。
(2)如果離子進(jìn)入磁場(chǎng)后經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)位置P,證明:直線O與離子入射方向之間的夾角θ跟t的關(guān)系是

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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

電子從A點(diǎn)以速度v垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng),如圖所示、電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,電子的重力和空氣阻力均忽略不計(jì),求:
(1)在圖中正確畫(huà)出電子從進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)到離開(kāi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)的軌跡;(用尺和圓規(guī)規(guī)范作圖)
(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.

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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:單選題

如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖.若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.三個(gè)粒子都帶正電荷
B.c粒子速率最小
C.c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短
D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta=Tb=Tc

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)(含邊界)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E.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)始釋放,OPQ三點(diǎn)在同一水平直線上,OP=L,帶電粒子從邊界NM上的O′點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),O′與N點(diǎn)距離為
L
3
,則磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能數(shù)值為(不計(jì)帶電粒子重力)( 。
A.
9
5
2mE
qL
B.3
2mE
qL
C.
12
5
2mE
qL
D.2
2mE
qL

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