如圖所示,帶電粒子以水平速度垂直進入正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域中,穿出電磁場區(qū)域時速度為,電場強度為E,磁感應(yīng)強度為B,則粒子的徑跡、的大小關(guān)系為:(    )
A.要使粒子能沿直線運動,正電荷應(yīng)從左邊射入,負電荷應(yīng)從右邊射入
B.當(dāng)時,粒子沿直線運動,且
C.當(dāng)時,粒子沿曲線運動,且
D.當(dāng)時,粒子將向上運動
BC
分析:粒子進入后,受到電場力和洛倫茲力共同作用.不論粒子帶正電還是負電,要沿直線通過該復(fù)合場,洛倫茲力和電場力應(yīng)等大反向,必有:qE=Bqv0,解得 .
解答:解:A、若是正電荷,從左端進入復(fù)合場,則洛倫茲力向上,電場力向下.如電場力與洛倫茲力等大,則能沿直線通過;若是負電荷,從左端進入復(fù)合場洛倫茲力向下,電場力向上,若等大則也可以沿直線通過.故A錯誤.
B、如粒子沿直線通過,電場力與洛倫茲力等大反向,由有qE=Bqv0,即.所以當(dāng)沿直線穿過,又因為在復(fù)合場中運動時洛倫茲力不做功,粒子沿電場方向無位移,故電場力也不做功,故v=v0,故B正確.
C、當(dāng),洛倫茲力小于電場力,正電荷粒子會向上偏,即沿電場方向上有位移.電場力對離子做正功,所以v>v0,故C正確.
D、當(dāng)時,洛倫茲力大于電場力,粒子將向下運動,故D錯誤.
故答案為:BC
點評:該題模型是“速度選擇器”,并考查動能定理,難度不大.
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

一質(zhì)量為M =" 0.8" kg的中空的、粗細均勻的、足夠長的絕緣細管,其內(nèi)表面粗糙、外表面光滑;有一質(zhì)量為m =" 0.2" kg、電荷量為q =" 0.1" C的帶正電小滑塊以水平向右的速度進入管內(nèi),如圖甲。細管置于光滑的水平地面上,細管的空間能讓滑塊順利地滑進去,示意圖如圖乙。運動過程中滑塊的電荷量保持不變?臻g中存在垂直紙面向里的水平勻強磁場,磁感強度為B =" 1.0" T。(取水平向右為正方向,g =" 10" m/s2
(1)滑塊以v0 = 10 m/s的初速度進入管內(nèi),則系統(tǒng)最終產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
(2)滑塊最終的穩(wěn)定速度vt取決于滑塊進入細管時的初速度v0,請以滑塊的初速度v0為橫坐標(biāo)、滑塊最終穩(wěn)定時的速度vt 為縱坐標(biāo),在丙圖中畫出滑塊的vtv0圖象(只需畫出v0的取值范圍在0至60 m/s的圖象)。
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

右邊兩圖中電容器的電容都是C=4×10-6F,電感都是L=9×10-4H,左圖中電鍵K先接a,充電結(jié)束后將K扳到b;右圖中電鍵K先閉合,穩(wěn)定后斷開。兩圖中LC回路從振蕩開始,經(jīng)過t=3.14×10-4s,此時刻:C1的上極板正在____電(充電還是放電),帶_____電(正電還是負電);L2中的電流方向向____(左還是右),磁場能正在_____(增大還是減。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在 xOy 平面的第一、四象限內(nèi)存在著方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場,在第四象限內(nèi)存在方向沿-y 方向、電場強度為 E 的勻強電場.從 y 軸上坐標(biāo)為(0,a)的 P 點向磁場區(qū)發(fā)射速度大小不等的帶正電同種粒子,速度方向范圍是與+y 方向成30º-150º角,且在 xOy 平面內(nèi)。結(jié)果所有粒子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后都垂直打到 x 軸上,然后進入第四象限內(nèi)的正交電磁場區(qū).已知帶電粒子電量為+q,質(zhì)量為 m,粒子重力不計.
(1)所有通過第一象限磁場區(qū)的粒子中,求粒子經(jīng)歷的最短時間與最長時間的比值;
(2)求粒子打到 x 軸上的范圍;
(3)從 x 軸上 x =" a" 點射入第四象限的粒子穿過正交電磁場后從 y 軸上 y =-b 的 Q 點射出電磁場,求該粒子射出電磁場時的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在y﹥0的空間存在沿y軸正方向的勻強電場;在y﹤0的空間存在垂直xOy平面向里的勻強磁場。一個帶負電的粒子(質(zhì)量為m,電荷量為q,不計重力),從y軸上P(0,b)點平行于x軸的初速度v0射入電場,經(jīng)過x軸上的N(2b,0)點。

求:(1)粒子經(jīng)過N點時的速度大小和方向。
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如圖所示,將質(zhì)子和α粒子(He原子核)混合,以幾乎為零的速度注入一平板電容器使之加速,射出的粒子束讓其垂直射入具有一定寬度的磁場,結(jié)果兩種粒子都從磁場另一平行邊界射出,且其中一束剛好能穿越磁場。不考慮重力和粒子間相互的影響,以下說法正確的有(     )
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B.兩種粒子在磁場中運動的時間相等
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,大量質(zhì)量為、電量為的帶電粒子(不計重力),由靜止開始經(jīng)電場加速后沿水平方向從P點進入的勻強磁場,不計各粒子之間的作用力。已知磁感應(yīng)強度為B,磁場的兩邊界線豎直且上下足夠長,寬度為;卮鹣铝袉栴}:
(1)加速電場的電壓為時,粒子剛好能從磁場的右邊界穿過,求
(2)若在P點加一個速度散射器(可使粒子速度方向變化,而不改變速度大小),使粒子從P點沿各個方向射入磁場,為使磁場右邊界有粒子射出,加速電壓至少應(yīng)為多大?
(3)在有速度散射器的情況下,將加速電壓調(diào)為,則穿過磁場的粒子中,穿越磁場的最短時間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某水電站發(fā)電機的輸出功率為100 kW,發(fā)電機的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電,輸電線總電阻為8Ω,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5 KW。請你設(shè)計兩個變壓器的匝數(shù)比。為此,請你計算:
(1)降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過的電流是多少?
(2)輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?
(3)兩個變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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(1)中間場區(qū)的寬度d;
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(3)當(dāng)粒子第n次返回電場的MN邊界時與出發(fā)點之間的距離Sn。

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