如图所示的空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场,从A点沿AB、AC方向分别抛出两带电小球,关于小球的运动情况,下列说法中正确的是A.从AB、AC抛出的小球都可能

如图所示的空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场,从A点沿AB、AC方向分别抛出两带电小球,关于小球的运动情况,下列说法中正确的是A.从AB、AC抛出的小球都可能

题型:不详难度:来源:
如图所示的空间中存在着正交的匀强电场和匀强磁场,从A点沿AB、AC方向分别抛出两带电小球,关于小球的运动情况,下列说法中正确的是

A.从AB、AC抛出的小球都可能做直线运动
B.只有沿AB抛出的小球才可能做直线运动
C.做直线运动的小球带正电,而且一定是做匀速直线运动
D.做直线运动的小球机械能守恒
答案
BC
解析

试题分析:从AB抛出的小球,若小球带正电,受到重力、水平向右的电场力和垂直于AB连线向上的洛伦兹力,三力的合力可能为零,可能做直线运动,且一定做匀速直线运动,否则洛伦兹力会发生变化,合力方向会发生变化,所以做直线运动,洛伦兹力不能变,即为匀速直线运动;从AC抛出的小球,若小球带正电,受到重力、水平向右的电场力和垂直于AC连线向上的洛伦兹力,三力的合力不可能为零,不可能做匀速直线运动;由于洛伦兹力随速度的变化,也不可能做直线运动;若小球带负电,受到重力、水平向左的电场力和垂直于AC连线向下的洛伦兹力,三力的合力不可能为零,一定做曲线运动,A错误,BC正确;从AB抛出的小球,由于电场力做功,其机械能一定不守恒,D错误。
举一反三
(15分)如图所示,在直角坐标系xoy的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场:垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ,O、M、P、Q为磁场边界和x轴的交点,OM=MP=L.在第三象限存在沿y轴正向的匀强电场. 一质量为带电量为的带电粒子从电场中坐标为(-2L,-L)的点以速度v0沿+x方向射出,恰好经过原点O处射入区域Ⅰ又从M点射出区域Ⅰ(粒子的重力忽略不计)

(1)求第三象限匀强电场场强E的大小;
(2)求区域Ⅰ内匀强磁场磁感应强度B的大小;
(3)如带电粒子能再次回到原点O,问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为多少?粒子两次经过原点O的时间间隔为多少?
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如右图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,从D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在距离A点2d的G处, AG⊥AC.若不计离子重力,离子运动轨迹始终在纸面内,试求:

⑴此离子在磁场中做圆周运动的半径r;
⑵离子从D处运动到G处所需时间;
⑶离子到达G处时的动能.
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(15分).如图所示,在空间中取直角坐标系,在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,MN为电场的理想边界,场强大小为E,ON="d" 。在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2。电子从y轴上的A点以初速度沿x轴负方向射入第二象限区域,它到达的最右端为图中的B点,之后返回第一象限,且从MN上的P点离开。已知A点坐标为(0,h).电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:

(1)电子从A点到B点所用的时间
(2)P点的坐标;
(3)电子经过x轴时离坐标原点O的距离.
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(12分)  如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第一、第四象限内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小相等,方向如图所示.现有一个带电粒子在该平面内从X轴上的P点,以垂直于X轴的初速度进入匀强电场,恰好经过y轴上的Q点且与y轴成450角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于X轴进入下面的磁场.已知OP之间的距离为d(不计粒子的重力)求:

(1)Q点的坐标;
(2)带电粒子自进入电场至在磁场中第二次经过X轴的时间.
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(18分)如图(a)所示,有两级光滑的绝缘平台,高一级平台距离绝缘板的中心O的高度为h,低一级平台高度是高一级平台高度的一半.绝缘板放在水平地面上,板与地面间的动摩擦因数为μ,一轻质弹簧一端连接在绝缘板的中心,另一端固定在墙面上。边界GH左边存在着正交的匀强电场和变化的磁场,电场强度为E,磁感应强度变化情况如图(b)所示,磁感应强度大小均为B.有一质量为m、带负电的小球从高一级平台左边缘以一定初速滑过平台后在t=0时刻垂直于边界GH进入复合场中,设小球刚进入复合场时磁场方向向外且为正值.小球做圆周运动至O点处恰好与绝缘板发生弹性碰撞,碰撞后小球立即垂直于边界GH返回并滑上低一级平台,绝缘板从C开始向右压缩弹簧的最大距离为S到达D,求:

⑴ 磁场变化的周期T;
⑵ 小球从高一级平台左边缘滑出的初速度v;
⑶ 绝缘板的质量M;
⑷ 绝缘板压缩弹簧具有的弹性势能EP
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