如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里,一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是
题型:不详难度:来源:
如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里,一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是
A.微粒可能带负电,可能带正电 | B.微粒的机械能一定增加 | C.微粒的电势能一定增加 | D.微粒动能一定减小 |
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答案
B |
解析
试题分析:对该种粒子进行受力分析得:受到竖直向下的重力、水平方向的电场力、垂直速度方向的洛伦兹力,其中重力和电场力是恒力,沿直线运动,则可以判断出其受到的洛伦兹力也是恒定的,即该粒子是做匀速直线运动,所以选项D错误.如果该粒子带正电,则受到向右的电场力和向左下方的洛伦兹力,所以不会沿直线运动,该种粒子一定是带负电,选项A错误;该种粒子带负电,向左上方运动,电场力做正功,电势能一定是减少的,选项C错误.因为重力势能增加,动能不变,所以该粒子的机械能增加,B对; 点评:难度中等,对于粒子在电场、磁场、重力场中做直线运动,如果受到三个力的作用,那么肯定是匀速直线运动 |
举一反三
(12分)如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求:
(1)导轨对杆ab的阻力大小Ff; (2)杆ab中通过的电流及其方向; (3)导轨左端所接电阻R的阻值. |
在图中虚线所示的区域存在匀强电场和匀强磁场。取坐标如图。一带电粒子沿x轴正方向进入此区域,在穿过此区域的过程中运动方向始终不发生偏转。不计重力的影响,电场强度E和磁感强度B的方向可能是
A.E和B都沿x轴正方向 | B.E沿y轴正向,B沿z轴正向 | C.E沿x轴正向,B沿y轴正向 | D.E、B都沿z轴正向 |
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如图所示,匀强电场方向水平向右,匀强磁场方向垂直于纸面向里。一质量为m、带电量为q的微粒以速度υ与磁场垂直、与电场成θ角射入复合场中,恰能做匀速直线运动。求电场强度E和磁感应强度B的大小。 |
如图所示,质量为m、带电量为+q的三个相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v0水平抛出,B球处于竖直向下的匀强磁场中,C球处于垂直纸面向里的匀强电场中,它们落地的时间分别为tA、tB、tC,落地时的速度大小分别为vA、vB、vC,则以下判断正确的是:
A.tA=tB=tC B.tA=tC>tB C.vB>vA=vC D.vA<vB<vC |
安培力、电场力和洛伦兹力,下列说法正确的是( )A.电荷在电场中一定受电场力作用,电荷在磁场中一定受洛伦兹力作用 | B.电荷所受电场力一定与该处电场方向一致,电荷所受洛伦兹力不一定与磁场方向垂直 | C.安培力和洛伦兹力的方向均可用左手定则判断 | D.安培力和洛伦兹力本质上都是磁场对运动电荷的作用,安培力可以对通电导线做功,洛伦兹力对运动电荷也做功 |
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