如图,装置为速度选择器,平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向外,带电粒子均以垂直电场和磁场的速度射入且都能从另一侧射

如图,装置为速度选择器,平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向外,带电粒子均以垂直电场和磁场的速度射入且都能从另一侧射

题型:不详难度:来源:
如图,装置为速度选择器,平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,磁场方向垂直纸面向外,带电粒子均以垂直电场和磁场的速度射入且都能从另一侧射出,不计粒子重力,以下说法正确的有(  )
A.若带正电粒子以速度v从O点射入能沿直线OO′射出,则带负电粒子以速度v从O′点射入能沿直线O′O射出
B.若带正电粒子以速度v从O点射入,离开时动能增加,则带负电粒子以速度v从O点射入,离开时动能减少
C.若氘核(
 21
H)和氦核(
 42
He)以相同速度从O点射入,则一定能以相同速度从同一位置射出
D.若氘核(
 21
H)和氦核(
 42
He)以相同动能从O点射入,则一定能以相同动能从不同位置射出
魔方格
答案
A、若带正电粒子以速度v从O点射入能沿直线OO′射出,说明电场力和洛伦兹力平衡,即Eq=Bqv,若带负电粒子以速度v从O′点射入,则洛伦兹力和电场力方向都向下,不能平衡,故A错误;
B、若带正电粒子以速度v从O点射入,离开时动能增加,电场力做正电荷做正功,若带负电粒子以速度v从O点射入,电场力对其也做正功,动能也增加,故B错误;
C、根据牛顿第二定律得:a=
Eq
m
,氘核(
 21
H)和氦核(
 42
He)的加速度相同,水平初速度也相同,竖直方向运动也相同,所以一定能以相同速度从同一位置射出,故C正确;
D、氘核和氦核动能相同时,速度不同,从O点射入加速度不同,即M大的V小,a大,在电场力方向上位移大,又因为M大的,Q大,电场力也大,所以电场力做功越多,粒子动能改变量越大,故不一定相同动能,故D错误.
故选C
举一反三
如图所示,带电液滴从h高处自由落下,进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域,磁场方向垂直纸面,电场强度为E,磁感强度为B.已知液滴在此区域中作匀速圆周运动,则圆周运动的半径R=______
魔方格
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如图所示,在Oxyz坐标系所在的空间中,可能存在着匀强电场E或匀强磁场B,也可能两者都存在.现有一质量为m、电荷量为q的正点电荷沿z轴正方向射入此空间,发现它做速度为v0的匀速直线运动.若不计此点电荷的重力,则下列关于电场E和磁场B的分布情况中有可能的是(  )
A.E≠0,B=0,且E沿z轴正方向或负方向
B.E=0,B≠0,且B沿x轴正方向或负方向
C.E≠0,B≠0,B沿x轴正方向,E沿y轴正方向
D.E≠0,B≠0,B沿x轴正方向,E沿y轴负方向
魔方格
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一个带正电荷的微粒(重力不计)穿过如图所示的匀强电场和匀强磁场区域时,恰能沿直线运动,则下列说法正确的是(  )
A.若仅减小入射速度,微粒进入该区域后将向下偏转
B.若仅减小电场强度,微粒穿过该区域后动能将减小
C.若增大磁感应强度而要使微粒依然能沿直线运动,必须增大微粒的入射速度
D.若仅将微粒所带的电荷变为负电荷,微粒依然能沿直线运动
魔方格
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环型对撞机是研究髙能粒子的重要装置,其核心部件是一个高真空的圆环状的空腔,若带电粒子初速可视为零,经电压为F/的电场加速后,沿圆环切线方向注入对撞机的环状空腔内,空腔内存在着与圆环平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为s.带电粒子将被局限在圆环状空腔内运动.要维持带电粒子在圆环内做半径确定的圆周运动,下列说法不正确的是(  )
A.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越大
B.对于给定的加速电压,带电粒子的比荷q/m越大,磁感应强度B越小
C.对于给定的带电粒子,加速电压T/越大,粒子运动的频率越小
D.对于给定的带电粒子,不管加速电压U多大,粒子运动的周期都不变
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如图所示,与电源断开的带电平行金属板相互正对水平放置,两板间存在着水平方向的匀强磁场.某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止开始下滑,经过轨道端点P(轨道上P点的切线沿水平方向)进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.若保持磁感应强度不变,使两板间的距离稍减小一些,让小球从比a点稍低一些的b点由静止开始滑下,在经P点进入板间的运动过程中(  )
A.电场力对小球做负功B.小球所受电场力变大
C.小球仍可能做直线运动D.小球将做曲线运动
魔方格
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