如圖所示,在充電的平行金屬板間有勻強電場和方向垂直紙面向里的勻強磁場。一帶電粒子以速度v從左側(cè)射入,方向垂直于電場方向和磁場方向,當(dāng)它從右側(cè)射出場區(qū)時,動能比射入時小,若要使帶電粒子從射入到射出動能是增加的,可采取的措施有(不計重力)
A.可使電場強度增強
B.可使磁感應(yīng)強度增強
C.可使粒子帶電性質(zhì)改變(如正變負(fù))
D.可使粒子射入時的動能增大
A

試題分析:無論粒子帶何種電荷,由于電場力與洛倫茲力都是方向相反的,而動能減少說明電場力做了負(fù)功,即電場力小于洛倫茲力,粒子向洛倫茲力的方向偏轉(zhuǎn)了.所以要使動能增大,必然減小磁場力或增大電場力.
增加電場強度即增大電場力,使粒子向電場力方向偏轉(zhuǎn),這樣電場力做正功,所以動能會增大.選項A正確.增大磁感應(yīng)強度即增大了洛倫茲力,不符合上面的分析.選項B錯誤.改變電性,兩力同時反向,磁場力仍大于電場力,所以粒子動能仍會減少.選項C錯誤.增大速度,則磁場力增大而電場力不變,動能更會減少.選項D錯誤.
點評:該題是速度選擇器一類的題,在速度選擇器中,粒子的受力特點:同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用;粒子能勻速通過選擇器的條件:電場力和洛倫茲力平衡,即,只有速度為的粒子才能沿直線勻速通過選擇器.若粒子受到的電場力和磁場力不平衡時,粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn):電場力大于洛倫茲力時,粒子向電場力方向偏轉(zhuǎn),此時電場力做正功,電勢能轉(zhuǎn)化為動能;電場力小于洛倫茲力時,粒子將向洛倫茲力反向偏轉(zhuǎn),電場力做負(fù)功,動能轉(zhuǎn)化為電勢能.
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:單選題

如圖所示,勻強磁場和勻強電場相互垂直,一電子以某一速度飛入其中后,做勻速直線運動,其速度方向應(yīng)該為(   )
A.垂直紙面向里B.與電場線平行
C.與磁感線平行D.垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個電量為-Q的點電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點.另一個電學(xué)量為+q及質(zhì)量為m的點電荷乙,從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動,運動到B點時的速度為v,且為運動過程中速度最小值。已知點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ,AB間距離為L0,靜電力常量為k,則下列說法正確的是(   )
A.點電荷乙從A點運動到B點的過程中,加速度逐漸減小
B.OB間的距離為
C.點電荷乙越過B點向左運動,其電勢能仍增多
D.在點電荷甲形成的電場中,AB間電勢差

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

( 12分)如圖所示,電源電動勢內(nèi)阻,電阻。間距的兩平行金屬板水平放置,板間分布有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度的勻強磁場。閉合開關(guān),板間電場視為勻強電場,將一帶正電的小球以初速度v=0.1m/s沿兩板間中線水平射入板間。設(shè)滑動變阻器接入電路的阻值為Rx,忽略空氣對小球的作用,取
(1)當(dāng)Rx=29Ω時,電阻消耗的電功率是多大?
(2)若小球進入板間做勻速圓周運動并與板相碰,碰時速度與初速度的夾角為,則Rx是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,細(xì)線拴一帶負(fù)電的小球在豎直向下的勻強電場中運動。假設(shè)小球所受的電場力qE與重力G的大小關(guān)系為qE=G,且小球運動到最低點a處的速率為va,運動到最高點b處的速率為vb,則va與vb的關(guān)系為(   )
A.va>vbB.va=vb
C.va<vbD.條件不足,無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,在xOy平面內(nèi),第I象限中有勻強電場,場強大小為E,方向沿y軸正方向。在x軸的下方有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,電、磁場區(qū)域足夠大。今有一個質(zhì)量為m、電荷量為e的電子(不計重力),從y軸上的P點以初速度v0垂直于電場方向進入電場,經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,沿著x軸正方向成45°角進入磁場,并能返回到原出發(fā)點P。 求:
(1)P點離坐標(biāo)原點的距離h;
(2)電子從P點出發(fā)經(jīng)多長時間第一次返回P點?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,通電導(dǎo)體棒AC靜止于水平導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m長為L,通過的電流強度為I,勻強磁場的磁感強度B的方向與導(dǎo)軌平面成θ角,求導(dǎo)軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,平行金屬極板A、B水平放置,A板帶正電,B板帶負(fù)電,兩板間的電壓為U,距離為2d,一個半徑為d的絕緣光滑半圓形軌道,豎直放置在兩極板中,軌道最高點、圓心O的連線與極板平行.在軌道最高點邊緣處有一質(zhì)量為m,電量為+ q的小球,由靜止開始下滑。重力加速度為g。求:

(1)小球到達(dá)最低點時的速度大小;
(2)小球經(jīng)過最低點時對軌道壓力的大小。

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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平面的第一象限有一勻強電場,電場的方向平行于y軸向下;在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為B,方向垂直于紙面向外.有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q的質(zhì)點由電場左側(cè)平行于x軸射入電場.質(zhì)點到達(dá)x軸上A點時,速度方向與x軸的夾角為φ,A點與原點O的距離為d.接著,質(zhì)點進入磁場,并垂直于OC飛離磁場.不計重力影響.若OC與x軸的夾角也為φ,求

(1)粒子在磁場中運動速度的大小;
(2)勻強電場的場強大小.

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