如图所示,一平行板电容器,上极板带正电下极板带负电,中间充满垂直于纸面向里的匀强磁场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入电容器,恰好沿直线
题型:不详难度:来源:
如图所示,一平行板电容器,上极板带正电下极板带负电,中间充满垂直于纸面向里的匀强磁场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入电容器,恰好沿直线从区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而其他条件均不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b( )A.穿出位置一定在O′点下方 | B.穿出位置一定在O′点上方 | C.在电场中运动时,电势能减小 | D.在电场中运动时,动能减小 |
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答案
当存在磁场时带电粒子受到的电场力等于它所受到的洛伦兹力,即qvB=qE,但不能确定电场力与洛伦兹力的方向; 当撤去磁场后电荷仅仅受到电场力的作用,电荷在电场力的作用下做类平抛运动,即电场力做正功,故电势能减小,动能增大,故C正确而D错误; 由于不知道带电粒子的带电性质,故无法判定电荷的偏转方向,故无法确定电荷是向上偏转还是向下偏转,故AB错误; 故选C. |
举一反三
如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(z轴正方向竖直向上),一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不能忽略)从原点O以速度v沿x轴正方向出发,下列说法正确的是( )A.若电场、磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向,粒子只能做曲线运动 | B.若电场、磁场均沿z轴正方向,粒子有可能做匀速圆周运动 | C.若电场、磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向,粒子有可能做匀速直线运动 | D.若电场、磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向,粒子有可能做平抛运动 |
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如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.那么( )A.微粒带正、负电荷都有可能 | B.微粒做匀减速直线运动 | C.微粒做匀速直线运动 | D.微粒做匀加速直线运动 |
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设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是( )A.这离子必带正电荷 | B.A点和B点位于同一高度 | C.离子在C点时速度最大 | D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点 |
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如图所示,从s处发出的热电子(初速为零)经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,发现电子向上极板偏转.设两极板间电场强度为E,磁感强度为B.为使电子沿直线从该混合场区域通过,可采取以下哪些措施( )A.适当减小电场强度E | B.适当减小磁感强度B | C.适当增大加速电场的宽度 | D.适当增大加速电压U |
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质量为m,电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成θ角从O点进入方向如图的正交的匀强电场和匀强磁场组成的混合场区,该微粒在电场力、磁场力和重力的共同作用下,恰好沿直线运动到A.下列说法中正确的是( )A.该微粒一定带负电荷 | B.微粒从O到A的运动可能是匀变速运动 | C.该磁场的磁感应强度大小为mg/(qvcosθ) | D.该电场的场强为Bvcosθ |
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