如图所示.带电平行扳中匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向水平向里,某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动.现使
题型:河东区一模难度:来源:
如图所示.带电平行扳中匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向水平向里,某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动.现使球从轨道上较低的b点开始滑下,经P点进入板间后,在板间运动过程中( )A.小球动能将会增大 | B.小球的电势能将会增大 | C.小球所受的洛仑兹力将会增大 | D.因不知小球带电性质,不能判断小球的动能如何变化 |
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答案
根据题意分析得:小球从P点进入平行板间后做直线运动,对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用:恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做匀速直线运动,洛伦兹力和电场力同向,故都向上.如果小球从稍低的b点下滑到从P点进入平行板间,则小球到达P点的速度会变小,所以洛伦兹力f比之前的减小,因为重力G和电场力F一直在竖直方向上,所以这两个力的合力一定在竖直方向上,若洛伦兹力变化了,则三个力的合力一定不为零,且在竖直方向上,而小球从P点进入时的速度方向在水平方向上,所以小球会偏离水平方向向下做曲线运动,因此减小入射速度后,洛伦兹力减小,合力向下,故向下偏转,故电场力做负功,电势能增加,水平方向速度不变,但竖直方向的速度增加,所以动能将会增大,导致洛伦兹力也会增大,故ABC正确,D错误; 故选ABC. |
举一反三
两块足够大的平行金属板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图1、图2所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向).在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力).若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷q/m均已知,且t0=,两板间距h=.
(1)求粒子在0~t0时间内的位移大小与极板间距h的比值. (2)求粒子在两极板间做圆周运动的最大半径(用h表示). (3)若板间电场强度E随时间的变化仍如图1所示,磁场的变化改为如图3所示,试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程). |
α射线的速度约为光速度的10%,β射线的速度约为光速度的99%,γ射线是光子.如图所示,某放射性元素同时放出α、β、γ三种射线,从区域正中央进入匀强电场或者匀强磁场,其中,三种粒子的运动轨迹都正确的是( ) |
如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线为中心,半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是( )A.直导线中电流方向垂直纸面向里 | B.a点的磁感应强度为2T,方向向右 | C.b点的磁感应强度为T,方向斜向下,与B成450角 | D.d点的磁感应强度为0 |
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如图所示,MN是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区,下列有关判断正确的是( )A.如果粒子回到MN上时速度增大,则空间存在的一定是电场 | B.如果粒子回到MN上时速度大小不变,则该空间存在的一定是电场 | C.若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变,则该空间存在的一定是磁场 | D.若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN所用的时间不变,则该空间存在的一定是磁场 |
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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,已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下,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,下述说法中错误的是( )A.该离子必带正电荷 | 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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