在圖所示的空間直角坐標(biāo)系所在的區(qū)域內(nèi),同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。已知從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向射入的質(zhì)子,穿過(guò)此區(qū)域時(shí)未發(fā)生偏轉(zhuǎn),則可以判斷此區(qū)域中E和B的方向可能是

A.E和B都沿y軸的負(fù)方向
B.E和B都沿x軸的正方向
C.E沿y軸正方向,B沿z軸負(fù)方向
D.E沿z軸正方向,B沿y軸負(fù)方向
BC

試題分析:洛倫茲力只改變速度方向不改變速度大小,但是質(zhì)子穿過(guò)此區(qū)域未發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明受力平衡,即電場(chǎng)力和洛倫茲力等大反向或者不受洛倫茲力,若E和B都沿y軸的負(fù)方向,電場(chǎng)力沿y軸負(fù)方向,洛倫茲力沿z軸正向,不可能平衡選項(xiàng)A錯(cuò)。若E和B都沿x軸的正方向,電場(chǎng)力沿x軸正向,洛倫茲力為0,質(zhì)子做勻加速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B對(duì)。若E沿y軸正方向,B沿z軸負(fù)方向,則電場(chǎng)力沿y軸正方向,洛倫茲力沿y軸負(fù)向,質(zhì)子受力平衡,選項(xiàng)C對(duì)。若E沿z軸正方向,B沿y軸負(fù)方向,電場(chǎng)力沿z軸正方向,洛倫茲力沿z軸正向,粒子不可能做直線運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)D錯(cuò)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的一對(duì)平行金屬板平行正對(duì)放置,間距,板間加上一定的電壓.現(xiàn)從左端沿中心軸線方向入射一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電微粒,射入時(shí)的初速度大小為v0.一段時(shí)間后微粒恰好從下板邊緣P1射出電場(chǎng),并同時(shí)進(jìn)入正三角形區(qū)域.已知正三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1,三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板平齊,底邊BC與金屬板平行.三角形區(qū)域的右側(cè)也存在垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,且B2=4B1.不計(jì)微粒的重力,忽略極板區(qū)域外部的電場(chǎng).

(1)求板間的電壓U和微粒從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度大小和方向.
(2)微粒進(jìn)入三角形區(qū)域后恰好從AC邊垂直邊界射出,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大。
(3)若微粒最后射出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)與射出的邊界成30°的夾角,求三角形的邊長(zhǎng).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分) 在直角坐標(biāo)系第一象限與第三象限分布有如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為;現(xiàn)在第三象限中從P點(diǎn)以初速度沿x軸方向發(fā)射質(zhì)量為,帶的離子,離子經(jīng)電場(chǎng)后恰從坐標(biāo)原點(diǎn)O射入磁場(chǎng)。

(1)已知P點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,試求P點(diǎn)的橫坐標(biāo)x;
(2)若離子經(jīng)O點(diǎn)射入磁場(chǎng)時(shí)的速度為2,試求離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及磁場(chǎng)出射點(diǎn)距O點(diǎn)的距離d。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,圖中左邊有一對(duì)平行金屬板,兩板相距為d,電壓為U。兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里;圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域,區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面朝里。一電荷量為q的正離子沿平行于金屬板面、垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間,沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域,并沿直徑PQ方向射入磁場(chǎng)區(qū)域,最后從圓形區(qū)域邊界上的G點(diǎn)射出,已知弧QG所對(duì)應(yīng)的圓心角為。離子重力不計(jì)。求:

(1)離子速度的大;
(2)離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑;
(3)離子的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)在地面上方某處的真空室里存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),以水平向右和豎直向上為x軸、y軸正方向建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的微粒從點(diǎn)P(,0)由靜止釋放后沿直線PQ運(yùn)動(dòng)。當(dāng)微粒到達(dá)點(diǎn)Q(0,-l)的瞬間,撤去電場(chǎng)同時(shí)加上一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,該磁場(chǎng)有理想的下邊界,其他方向范圍無(wú)限大。已知重力加速度為g。求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小;
(2)撤去電場(chǎng)加上磁場(chǎng)的瞬間,微粒所受合外力的大小和方向;
(3)欲使微粒不從磁場(chǎng)下邊界穿出,該磁場(chǎng)下邊界的y軸坐標(biāo)值應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如下圖所示,初速度為零的負(fù)離子經(jīng)電勢(shì)差為U的勻強(qiáng)電場(chǎng)加速后,從離子槍T
中水平射出,經(jīng)過(guò)一段路程后進(jìn)入水平放置的距離為d的兩平行金屬板MN和PQ之間,
離子所經(jīng)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).不考慮離子重力作用,離子的荷質(zhì)比在什么范圍內(nèi),離子才能打在金屬板PQ上?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第Ⅳ象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m.電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入磁場(chǎng),最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng),如圖所示。不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子過(guò)N點(diǎn)時(shí)速度;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;
(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩塊平行金屬極板心MN水平放置,板長(zhǎng)L="1" m,間距,兩金屬板間電壓;在平行金屬板右側(cè)依次存在ABC和FGH兩個(gè)全等的正三角形區(qū)域,正三角形ABC內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bl,三角形的上頂點(diǎn)A與上金屬板M平齊,BC邊與金屬板平行,AB邊的中點(diǎn)P恰好在下金屬板N的右端點(diǎn);正三角形FGH內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,已知A、F、G處于同一直線上,B、C、H也處于同一直線上,AF兩點(diǎn)距離為,F(xiàn)從平行金屬極板MN左端沿中軸線方向入射一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子,粒子質(zhì)量,帶電量,初速度。

(1)求帶電粒子從電場(chǎng)中射出時(shí)的速度v的大小和方向
(2)若帶電粒子進(jìn)入中間三角形區(qū)域后垂直打在AC邊上,求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bl
(3)若要便帶電粒子由FH邊界進(jìn)入FGH區(qū)域并能再次回到FH界面,求B2應(yīng)滿足的條件 。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi),它由半徑分別為R和2R的兩個(gè)半圓軌道、半徑為R的兩個(gè)四分之一圓軌道和兩根長(zhǎng)度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成。以水平線MN和PQ為界,空間分為三個(gè)區(qū)域,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi),它與兩根直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1),而軌道的圓弧形部分均光滑。將小環(huán)在較長(zhǎng)的直軌道CD下端的C點(diǎn)無(wú)初速釋放(不考慮電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界效應(yīng),重力加速度為g),求:

(1)小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA的大;
(2)小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)受到軌道的壓力FN的大;
(3)若從C點(diǎn)釋放小環(huán)的同時(shí),在區(qū)域Ⅱ再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強(qiáng)電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小為,則小環(huán)在兩根直軌道上通過(guò)的總路程多大?

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