19.如圖所示,已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后,水平進入互相垂直的勻強電場E和勻強磁場B的復(fù)合場中(E和B已知),小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運動,則( 。
A.小球可能帶正電
B.小球做勻速圓周運動的半徑為r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2UE}{g}}$
C.小球做勻速圓周運動的周期為T=$\frac{πE}{Bg}$
D.若電壓U增大,則小球做勻速圓周運動的周期變大

分析 小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,故重力等于電場力,即洛倫茲力提供向心力,所以mg=Eq,由于電場力的方向與場強的方向相反,根據(jù)qvB=$\frac{m{v}^{2}}{r}$,解得r=$\frac{mv}{qB}$,
運動周期T=$\frac{2πr}{v}$,在加速電場中根據(jù)動能定理qU=$\frac{1}{2}{mv}^{2}$.

解答 解:A、小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,故重力等于電場力,即洛倫茲力提供向心力,所以mg=Eq,由于電場力的方向與場強的方向相反,故小球帶負電,故A錯誤;
B、由于洛倫茲力提供向心力,故有:qvB=$\frac{m{v}^{2}}{r}$,
所以:r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{q}}$=$\frac{1}{B}\sqrt{\frac{2UE}{g}}$,故B正確;
C、由于洛倫茲力提供向心力做圓周運動,故有運動周期為:T=$\frac{2πr}{v}$=$\frac{2πm}{qB}$=$\frac{2πE}{Bg}$,故C錯誤;
D、由于洛倫茲力提供向心力做圓周運動,故有運動周期為:T=$\frac{2πr}{v}$=$\frac{2πm}{qB}$,顯然運動周期與加速電壓無關(guān),故D錯誤;
故選:B.

點評 本題考查了帶電粒子在復(fù)合場中的圓周運動的周期公式,軌道半徑公式,帶電粒子在電場中的加速運動和動能定理,本題綜合性較強.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,MON是固定的光滑絕緣直角桿,MO沿水平方向,NO沿豎直方向,A、B為兩個套在此桿上的帶有同種電荷的小球,用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上,使兩球均處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將A球向豎直桿方向緩慢拉動一小段距離后,A、B兩球可以重新平衡.則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較,下列說法正確的是( 。
A.A球?qū)O桿的壓力不變B.B球?qū)O桿的壓力不變
C.A、B之間的電勢能減少D.A、B兩小球的機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.下列說法正確的是( 。
A.布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動
B.自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性
C.外界對氣體做正功,氣體的內(nèi)能一定增大
D.溫度升高,物體內(nèi)每個分子的熱運動速率都增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖甲所示,寬為L,傾角為θ的平行金屬導(dǎo)軌,下端垂直于導(dǎo)軌連接一阻值為R的定值電阻,導(dǎo)軌之間加垂直于軌道平面的磁場,其隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.t=0時刻磁感應(yīng)強度為B0,此時,在導(dǎo)軌上距電阻x1.處放一質(zhì)量為m,電阻為2R的金屬桿,t1時刻前金屬桿處于靜止狀態(tài),當磁場即將減小到B1時,金屬桿也即將開始下滑(金屬桿所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力).

(1)求0-t1時間內(nèi)通過定值電阻的電荷量;
(2)求金屬桿與導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力;
(3)若金屬桿沿導(dǎo)軌下滑x2后開始做勻速運動,求金屬桿下滑x2過程中,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,在兩個等量異種點電荷M、N的連線上有A、B兩點,A、B到兩個點電荷的距離相同,O為MN的中點,將正檢驗電荷沿直線由A移到B,下列判斷中正確的是( 。
A.EA>EB
B.φA>φB
C.由A到B電場力一直減小
D.由A到B正檢驗電荷的電勢能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置.兩個質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進入管內(nèi),a通過最高點A時,對管壁上部的壓力為3mg,b通過最高點A時,對管壁下部的壓力為0.75mg.
(1)分別畫出a、b在A點的受力圖.
(2)分別計算a、b在A點的速度大。
(3)求a、b兩球落地點間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖,原子核的平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象,下列說法正確的是( 。
A.若D、E能結(jié)合成F,結(jié)合過程一定要釋放能量
B.若D、E能結(jié)合成F,結(jié)合過程一定要吸收能量
C.若C、B能結(jié)合成G,結(jié)合過程一定要釋放能量
D.若F、C能結(jié)合成B,結(jié)合過程一定要釋放能量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,空間有一個方向水平的有界勻強磁場區(qū)域,一矩形導(dǎo)線框,自磁場上方某一高度處自由下落,然后進入磁場,進入磁場時,導(dǎo)線框平面與磁場方向垂直.則進入磁場時,導(dǎo)線框可能( 。
A.變加速下落B.變減速下落C.勻速下落D.勻加速下落

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.甲、乙兩車沿同一方向同時由靜止開始做直線運動,兩車的速度-時間圖象如圖所示,圖象中的OC段與AB平行,CB段與OA平行,則下列說法中正確的是(  )
A.t1-t2時間內(nèi)兩車的距離保持不變
B.0-t3時間內(nèi)甲車的平均速度大于乙車的平均速度
C.0-t2時間內(nèi)甲車的加速度和乙車的加速度始終不相等
D.t3時刻甲車和乙車相遇

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