如图,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小

如图,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小

题型:不详难度:来源:
如图,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变成水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上;磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于,重力加速度为g,则下列说法中正确的是(  )
A.粒子在ab区域中做匀变速运动,运动时间为
B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=d
C.粒子在bc区域中做匀速直线运动,运动时间为
D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为

答案
AD
解析

试题分析:粒子在ab区域中竖直方向受到重力作用,水平方向受到电场力作用,由于都是恒力,故粒子做匀变速运动,由对称性可知 Eq=mg,在竖直方向v0=gt,则,或者,选项A正确;粒子在刚进入bc区域中,受到向下的重力、向上的电场力和向上洛伦兹力作用,由于,则Bqv0=Eq=mg,由于重力和电场力平衡,故粒子做匀速圆周运动,半径为,故选项BC错误;由几何关系可知,粒子在bc区域运动的圆心角为300,故所用的时间,所以粒子在ab、bc区域中运动的总时间为t=t1+t2=,选项D正确。
举一反三
如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,如果用d表示薄片的厚度,k为霍尔系数,对于一个霍尔元件d、k为定值,如果保持电流I恒定,则可以验证UH随B的变化情况.以下说法中正确的(   )
A.将永磁体的一个磁极逐渐靠近霍尔元件的工作面对,UH将变大
B.在测定地球两极的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平
C.在测定地球赤道上的磁场强弱时,霍尔元件的工作面应保持水平
D.改变磁感线与霍尔元件工作面的夹角,UH将发生变化

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扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化
模型如图所示,Ⅰ、Ⅱ两处为条形匀强磁场,磁场边界竖直,相距为L。其中Ⅰ区的磁场宽度L1=L,磁感应强度大小相等,方向相反且垂直纸面。一质量为m、电量为﹣q、重力不计的粒子,从靠***行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U。粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平方向夹角=30°,从Ⅰ区右边界射出时的速度与水平方向夹角也为30°,求:

(1)粒子射入Ⅰ区磁场前的速度v0的大小。
(2)磁感应强度B的大小。
(3)要求粒子不从Ⅱ区右侧射出,求Ⅱ区的磁场宽度L2的最小值。
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带电荷量不变的微粒在匀强电场和匀强磁场的复合场中受重力、电场力、洛仑磁力(均不为0)作用,可能做的运动是
A.匀变速直线运动B.匀变速曲线运动
C.动能变化的直线运动D.动能不变的曲线运动

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如图所示,光滑圆环可绕竖直轴O1O2旋转,在圆环上套一个小球,实验时发现,增大圆环转速,小球在圆环上的位置升高,但无论圆环转速多大,小球都不能上升到与圆心O等高的N点.现让小球带上正电荷,下列措施可以让小球上升到N点的是(  )
A.在空间加上水平向左的匀强磁场B.在空间加上竖直向上的匀强电场
C.在空间加上方向由圆心O向外的磁场D.在圆心O点放一个带负电的点电荷

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如图所示,d处固定有负点电荷Q,一个带电质点只在电场力作用下运动,射入此区域时的轨迹为图中曲线abc,a、b、c、d恰好是一正方形的四个顶点,则有(  )
A.a、b、c三点处电势高低关系是φa=φcb
B.质点由a到c,电势能先增加后减小,在b点动能最小
C.质点在a、b、c三点处的加速度大小之比为2∶1∶2
D.若将d处的点电荷改为+Q,该带电质点的轨迹仍可能为曲线abc

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