精英家教網(wǎng)如圖所示,帶電平行金屬板相互正對(duì)水平放置,兩板間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng).帶電液滴a沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),在它正前方有一個(gè)靜止在小絕緣支架上不帶電的液滴b.帶電液滴a與液滴b發(fā)生正碰,在極短的時(shí)間內(nèi)復(fù)合在一走形成帶電液滴c,若不計(jì)支架對(duì)液滴c沿水平方向的作用力,則液滴離開(kāi)支架后( 。
A、一定做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B、可能做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C、可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D、電場(chǎng)力對(duì)它做正功
分析:小球從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間后做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),對(duì)小球進(jìn)行受力分析得小球共受到三個(gè)力作用:恒定的重力G、恒定的電場(chǎng)力F、洛倫茲力f,這三個(gè)力都在豎直方向上,小球在水平直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),所以可以判斷出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)碰撞后,導(dǎo)致洛倫茲力大小減小,而重力的大小增加,因而根據(jù)牛頓第二定律,即可確定運(yùn)動(dòng)方向,由電場(chǎng)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向,從而確定電場(chǎng)力做功的正負(fù).
解答:解:根據(jù)題意分析得:帶電液滴a進(jìn)入平行板間后做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),對(duì)小球進(jìn)行受力分析得小球共受到三個(gè)力作用:恒定的重力G、恒定的電場(chǎng)力F、洛倫茲力f,這三個(gè)力都在豎直方向上,小球在水平直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),所以可以判斷出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),洛倫茲力和電場(chǎng)力同向,故都向上;
當(dāng)帶電液滴a與液滴b發(fā)生正碰后,導(dǎo)致速度減小,則洛倫茲力減小,而重力卻增加,因此帶電液滴C將向下偏轉(zhuǎn),做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致電場(chǎng)力做負(fù)功,故A正確,BCD錯(cuò)誤;
故選:A.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵先分析出小球受力平衡,然后再考慮洛侖茲力變化后的運(yùn)動(dòng)情況,同時(shí)要結(jié)合力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系分析求解,注意曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的條件.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

)如圖13所示,兩塊平行金屬板A、B水平放置,板間距離為d,兩金屬板分別與電源的正、負(fù)極相連接。在距離Bd/2處的O點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m的帶電液滴恰好保持靜止?fàn)顟B(tài),液滴所帶電荷為q。

   (1)求電源的電動(dòng)勢(shì)。

   (2)若保持兩金屬板與電源的連接,將A極板向上移動(dòng)使兩極板間的距離增

大到2d,液滴將會(huì)向哪個(gè)極板運(yùn)動(dòng)?A板上移后,液滴從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋

放,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能到達(dá)極板上?

   (3)若將兩板豎直放置,保持電源電動(dòng)勢(shì)及兩板間的距離d不變,將該液滴仍

從兩金屬板間的中點(diǎn)位置由靜止釋放,設(shè)金屬板足夠長(zhǎng)。求該液滴運(yùn)動(dòng)到達(dá)金

屬板上的速度大小。

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(15分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m =2.0×10-11kg,

電荷量q = +1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),

從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行

金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V。金                                     

屬板長(zhǎng)L=20cm,上極板帶正電,兩板間距d =cm。

求:(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大;

(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ;

(3)若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm,為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2012屆遼寧省葫蘆島市五校協(xié)作體高三上學(xué)期模擬考試物理卷 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m =2.0×10-11kg,
電荷量q = +1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),
從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行
金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V。金                                     
屬板長(zhǎng)L=20cm,上極板帶正電,兩板間距d =cm。

求:(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大;
(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ;
(3)若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm,為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年遼寧省葫蘆島市五校協(xié)作體高三上學(xué)期模擬考試物理卷 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m =2.0×10-11kg,

電荷量q = +1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),

從靜止開(kāi)始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行

金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V。金                                     

屬板長(zhǎng)L=20cm,上極板帶正電,兩板間距d =cm。

求:(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0大;

(2)微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ;

(3)若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為D=10cm,為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,兩等大的平行金屑板相距為d=2.50m,板間有一內(nèi)壁光滑的硬塑料管處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.43T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,管內(nèi)有一半徑可以忽略不計(jì)的帶電小球,球的質(zhì)量為m=12.0g,電荷量為q=0.100C.板的右側(cè)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=1.00m的正方形線(xiàn)圈,線(xiàn)圈在同樣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電壓經(jīng)過(guò)一理想的整流(將交流變成直流)裝置后,輸出的恒定電壓等于該交變電壓的有效值。兩金屬板間未加電壓時(shí),小球在管中沿逆時(shí)針?lè)较蜃鲎兯賵A周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速率為v=8.00m/s,此時(shí)球?qū)鼙诘膲毫榱悖裟硶r(shí)刻將整流裝置輸出后的直流電壓加在兩金屬板間,此后小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),求(線(xiàn)圈電阻不計(jì),g取10m/s2

(1)兩板間未加電壓時(shí),小球在管的最左端受到管壁作用力的大小和方向;

(2)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字.)

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