如图所示,在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中,射出时粒子的动能减小了,为了使粒子射出时比射入时的动能增大,在不
题型:不详难度:来源:
如图所示,在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场,一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中,射出时粒子的动能减小了,为了使粒子射出时比射入时的动能增大,在不计重力的情况下,可采取的方法是(其它条件不变)( )A.减小粒子射入时的速度 | B.增大磁场的磁感应强度 | C.增大电场的电场强度 | D.改变粒子的带电性质 |
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答案
无论粒子带何种电荷,由于电场力与洛伦兹力都是方向相反的,而动能减少说明电场力做了负功,即电场力小于洛伦兹力,粒子向洛伦兹力的方向偏转了.所以要使动能增大,必然减小磁场力或增大电场力. A:减小速度,则磁场力减小而电场力不变,电场力做正功,则动能更会增大.选项A正确. B:增大磁感应强度即增大了洛伦兹力,不符合上面的分析.选项B错误. C:增加电场强度即增大电场力,使粒子向电场力方向偏转,这样电场力做正功,所以动能会增大.选项C正确. D:改变电性,两力同时反向,磁场力仍大于电场力,所以粒子动能仍会减少.选项D错误. 故选:AC |
举一反三
如图所示为速度选择器示意图,若使之正常工作,则以下叙述哪个是正确的( )A.P1的电势必须高于P2的电势 | B.匀强磁场的磁感应强度B、匀强电场的电场强度E和被选择的速度v的大小应满足v=BE | C.从S2出来的只能是正电荷,不能是负电荷 | D.如果把正常工作时的B和E的方向都改变为原来的相反方向,选择器同样正常工作 |
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如图所示为一速度选择器,两极板P、Q之间距离为d,且P接电源负极,Q接正极;板内有一磁感应强度为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场,一束粒子流以速度v流经磁场时恰好不偏转(不计重力),则两极板必须加上一定电压U;则下列说法中正确的是( )A.U=Bvd,粒子一定带正电 | B.U=Bv,粒子一定带负电 | C.U=Bvd,粒子一定从a运动到b | D.U=Bvd,粒子可能从b运动到a |
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一带电小球在如图所示的匀强电场、匀强磁场中做匀速圆周运动,轨道平面在竖直面内,电场方向竖直向下,磁场方向垂直圆周所在平面向里,由此可知( )A.小球带正电,沿顺时针方向运动 | B.小球带正电,沿逆时针方向运动 | C.小球带负电,沿逆时针方向运动 | D.小球带负电,沿顺时针方向运动 |
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如图所示,水平向右的匀强电场场强为E,垂直纸面向里的水平匀强磁场磁感应强度为B,一带电量为q的液滴质量为m,在重力、电场力和洛伦兹力作用下做直线运动,下列关于带电液滴的性质和运动的说法中不正确的是( )A.液滴可能带负电 | B.液滴一定做匀速直线运动 | C.不论液滴带正电或负电,运动轨迹为同一条直线 | D.液滴不可能在垂直电场的方向上运动 |
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如图所示,水平放置的平行金属板之间电压大小为U,距离为d,其间还有垂直纸面向里的匀强磁场.质量为m带电量为+q的带电粒子,以水平速度v0从平行金属板的正中间射入并做匀速直线运动,然后又垂直射入场强大小为E2,方向竖直向上的匀强电场,其边界a、b间的宽为L(该电场竖直方向足够长).电场和磁场都有理想边界,且粒子所受重力不计,求 (1)该带电粒子在a、b间运动的加速度大小a; (2)匀强磁场对该带电粒子作用力的大小f; (3)该带电粒子到达边界b时的速度大小v. |
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