質(zhì)量為m,電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角,從O點(diǎn)進(jìn)入方向如圖所示的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的混合場(chǎng)區(qū),該微粒在電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力和重力的共同作用下,恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A.下列說(shuō)法中正確的是(  )
分析:粒子從O沿直線運(yùn)動(dòng)到A,必定做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則和平衡條件可判斷電性,并可求出B和E.
解答:解:A、若粒子帶正電,電場(chǎng)力向右,洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方,則電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力不能平衡.若粒子帶負(fù)電,符合題意.故A錯(cuò)誤.
    B、粒子受力如圖,由平衡條件得
         qvBcosθ=mg,B=
mg
qvcosθ
    故B正確.
    C、粒子如果做勻變速運(yùn)動(dòng),重力和電場(chǎng)力不變,而洛倫茲力變化,粒子不能沿直線運(yùn)動(dòng),與題意不符.故C錯(cuò)誤.
    D、由圖qE=qvBsinθ  E=Bvsinθ.故D錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,考查綜合分析和解決問(wèn)題的能力,要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?寧夏)如圖所示,在第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向與y軸平行;在x軸下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向與紙面垂直.一質(zhì)量為m、電荷量為-q(q>0)的粒子以平行于x軸的速度從y軸上的P點(diǎn)處射入電場(chǎng),在x軸上的Q點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng),并從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)磁場(chǎng).粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡與y軸交于M點(diǎn).已知OP=l,OQ=2
3
l.不計(jì)重力.求:
(1)M點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)O間的距離;
(2)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的正、負(fù)電荷,在兩板間形電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E勻強(qiáng)電場(chǎng).A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔中有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處.一自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在距A板左側(cè)L處擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q.撤去外力釋放帶電小球,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能.小球從接觸Q開(kāi)始,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回.由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開(kāi)Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的
1
k
(k>l).求:
(1)彈簧第一次壓縮到最左邊時(shí)的彈性勢(shì)能;
(2)小球在與B板相碰之前,最多能與薄板Q碰撞多少次;
(3)設(shè)A板的電勢(shì)為零,當(dāng)k=2,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力Ff=
qE
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時(shí),求帶電小球初、末狀態(tài)的電勢(shì)能變化量.

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科目:高中物理 來(lái)源:模擬題 題型:計(jì)算題

如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的正、負(fù)電荷,在兩板間形電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E勻強(qiáng)電場(chǎng)。A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔中有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處。一自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在距A板左側(cè)L處擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q。撤去外力釋放帶電小球,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能。小球從接觸Q開(kāi)始,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回。由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開(kāi)Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的(k>l)。求:
(1)彈簧第一次壓縮到最左邊時(shí)的彈性勢(shì)能;
(2)小球在與B板相碰之前,最多能與薄板Q碰撞多少次;
(3)設(shè)A板的電勢(shì)為零,當(dāng)k=2,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力時(shí),求帶電小球初、末狀態(tài)的電勢(shì)能變化量。

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年浙江省杭州市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的正、負(fù)電荷,在兩板間形電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E勻強(qiáng)電場(chǎng).A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔中有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處.一自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在距A板左側(cè)L處擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q.撤去外力釋放帶電小球,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能.小球從接觸Q開(kāi)始,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回.由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開(kāi)Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的(k>l).求:
(1)彈簧第一次壓縮到最左邊時(shí)的彈性勢(shì)能;
(2)小球在與B板相碰之前,最多能與薄板Q碰撞多少次;
(3)設(shè)A板的電勢(shì)為零,當(dāng)k=2,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力時(shí),求帶電小球初、末狀態(tài)的電勢(shì)能變化量.

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科目:高中物理 來(lái)源:2011年全國(guó)普通高校招生統(tǒng)一考試物理模擬試卷(二)(解析版) 題型:解答題

如圖所示,A、B是兩塊豎直放置的平行金屬板,相距為2L,分別帶有等量的正、負(fù)電荷,在兩板間形電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E勻強(qiáng)電場(chǎng).A板上有一小孔(它的存在對(duì)兩板間勻強(qiáng)電場(chǎng)分布的影響可忽略不計(jì)),孔中有一條與板垂直的水平光滑絕緣軌道,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),在外力作用下靜止在軌道的中點(diǎn)P處.一自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕彈簧左端固定在距A板左側(cè)L處擋板上,右端固定一塊輕小的絕緣材料制成的薄板Q.撤去外力釋放帶電小球,它將在電場(chǎng)力作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng),穿過(guò)小孔后(不與金屬板A接觸)與薄板Q一起壓縮彈簧,由于薄板Q及彈簧的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),可認(rèn)為小球與Q接觸過(guò)程中不損失機(jī)械能.小球從接觸Q開(kāi)始,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間第一次把彈簧壓縮至最短,然后又被彈簧彈回.由于薄板Q的絕緣性能有所欠缺,使得小球每次離開(kāi)Q瞬間,小球的電荷量都損失一部分,而變成剛與Q接觸時(shí)小球電荷量的(k>l).求:
(1)彈簧第一次壓縮到最左邊時(shí)的彈性勢(shì)能;
(2)小球在與B板相碰之前,最多能與薄板Q碰撞多少次;
(3)設(shè)A板的電勢(shì)為零,當(dāng)k=2,且小孔右側(cè)的軌道粗糙與帶電小球間的滑動(dòng)摩擦力時(shí),求帶電小球初、末狀態(tài)的電勢(shì)能變化量.

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