如图所示,质量为m、电荷量为q的微粒,在竖直向下的匀强电场、水平指向纸内的匀强磁场以及重力的共同作用下做匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( ) A.该
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如图所示,质量为m、电荷量为q的微粒,在竖直向下的匀强电场、水平指向纸内的匀强磁场以及重力的共同作用下做匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( ) A.该
题型:不详
难度:
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如图所示,质量为m、电荷量为q的微粒,在竖直向下的匀强电场、水平指向纸内的匀强磁场以及重力的共同作用下做匀速圆周运动,下列说法正确的是 ( )
A.该微粒带负电,电荷量q=
B.若该微粒在运动中突然分成荷质比相同的两个粒子,分裂后只要速度不为零且速度方向仍与磁场方向垂直,它们均做匀速圆周运动
C.如果分裂后,它们的荷质比相同,而速率不同,那么它们运动的轨道半径一定不同
D.只要一分裂,不论它们的荷质比如何,它们都不可能再做匀速圆周运动
答案
ABC
解析
试题分析:在电场、磁场、重力场中,带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,重力与电场力合力为零;对粒子受力分析,由牛顿第二定律分析答题.在电场、磁场、重力场中,带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,重力与电场力合力为零,即mg=qE,
,故A正确;若该微粒在运动中突然分成荷质比相同的两个粒子,则粒子所受重力与电场力的合力为零,分裂后只要速度不为零且速度方向仍与磁场方向垂直,洛伦兹力提供向心力,它们均做匀速圆周运动,故B正确;带电粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
,则轨道半径:
;如果粒子分裂后,它们的荷质比相同,而速率不同,由
可知,它们运动的轨道半径一定不同,故C正确;分裂后,如果它们的荷质比相同,它们可能做匀速圆周运动,故D错误;
故选:ABC
举一反三
(14分)、传送带和水平面的夹角为37°,完全相同的两轮和皮带的切点A、B间的距离为24m, B点右侧(B点在场的边缘)有一上下无限宽左右边距为d的正交匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,匀强磁场垂直于纸面向里,磁感应强度B=10
3
T.传送带在电机带动下,以4m/s速度顺时针匀速运转,现将质量为m=0.1kg,电量q=+10
-2
C的物体(可视为质点)轻放于传送带的A点,已知物体和传送带间的摩擦系数为μ=0.8,物体在运动过程中电量不变,重力加速度取g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体从A点传送到B点的时间?
(2)若物体从B点进入混合场后做匀速圆周运动,则所加的电场强度的大小E应为多少?物体仍然从混合场的左边界出混合场,则场的右边界距B点的水平距离d至少等于多少?
题型:不详
难度:
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(17分)如图所示,在xoy平面上,直线OM与x轴正方向夹角为45
o
,直线OM左侧存在平行y轴的匀强电场,方向沿y轴负方向。直线OM右侧存在垂直xoy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场。一带电量为q,质量为m带正电的粒子(忽略重力)从原点O沿x轴正方向以速度v
o
射入磁场。此后,粒子穿过磁场与电场的边界三次,恰好从电场中回到原点O。(粒子通过边界时,其运动不受边界的影响)
求: (1)粒子第一次在磁场中做圆周运动的半径;
(2)匀强电场的强度;
(3)粒子从O点射出至回到O点的时间。
题型:不详
难度:
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如图所示,空间有磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以初速v从水平方向射入,为了使电子流经过磁场时不偏转(不计重力),则在磁场区域内必须同时存在一个匀强电场,这个电场的场强大小与方向应是( )
A.B/v,方向竖直向上
B.B/v,方向水平向左
C.Bv,垂直纸面向里
D.Bv,垂直纸面向外
题型:不详
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如图所示,在xOy坐标系中,y>0的范围内存在着沿y轴正方向的匀强电场;在y<0的范围内存在着垂直纸面的匀强磁场(方向未画出)。已知OA=OC=CD=DE=EF=L,OB=
L。现在一群质量为m、电荷量大小为q(重力不计)的带电粒子,分布在A、B之间。t=0时刻,这群带电粒子以相同的初速度v
0
沿x轴正方向开始运动。观察到从A点出发的带电粒子恰好从D点第一次进入磁场,然后从O点第一次离开磁场。
(1)试判断带电粒子所带电荷的正负及所加匀强磁场的方向;
(2)试推导带电粒子第一次进入磁场的位置坐标x与出发点的位置坐标y的关系式;
(3)试求从A点出发的带电粒子,从O点第一次离开磁场时的速度方向与x轴正方向的夹角θ。(图中未画出)
题型:不详
难度:
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(18分)如图所示,在
平面内的第一象限内存在沿
轴正方向的匀强电场,在第四象限存在有界的磁场,磁感应强度
,有一质量为
,电量为
的电子以
的速度从
轴的
点(0,
cm)沿
轴正方向射入第一象限,偏转后从
轴的
点射入第四象限,方向与
轴成
角,在磁场中偏转后又回到
点,方向与
轴也成
角;不计电子重力.求:
(1)OQ之间的距离及电子通过Q点的速度大小.
(2)若在第四象限内的磁场的边界为直线边界,即在虚线
的下方有磁场,如图中所示,求
的坐标.
(3)若在第四象限内的磁场为圆形边界的磁场,圆形边界的磁场的圆心坐标的范围.
题型:不详
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