【題目】如圖所示為一速度選擇器，也稱為濾速器的原理圖．K為電子槍，由槍中沿KA方向射出的電子，速率大小不一．當(dāng)電子通過(guò)方向互相垂直的均勻電場(chǎng)和磁場(chǎng)后，只有一定速率的電子能沿直線前進(jìn)，并通過(guò)小孔S.設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的平行板間的電壓為300 V，間距為5 cm，垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.06 T，問(wèn)：

（1）磁場(chǎng)的方向應(yīng)該垂直紙面向里還是向外？
（2）速度為多大的電子才能通過(guò)小S?

【答案】
（1）

由題意可知，平行板產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E方向向下，使帶負(fù)電的電子受到的電場(chǎng)力FE＝eE方向向上；若沒(méi)有磁場(chǎng)，電子束將向上偏轉(zhuǎn)。為了使電子能夠穿過(guò)小孔S，所加的磁場(chǎng)施于電子束的洛倫茲力必須是向下的．根據(jù)左手定則分析得出，B的方向垂直于紙面向里；


（2）

電子受到的洛倫茲力為f＝evB，當(dāng)洛倫茲力與電場(chǎng)力相平衡的電子，才可沿直線KA通過(guò)小孔S。

所以evB＝eE

即 ,又 ，所以

所以v＝105 m/s

即只有速率為105 m/s的電子可以通過(guò)小孔S。


【解析】（1）利用左手定則判斷洛倫茲力方向（2）關(guān)鍵是分析出當(dāng)洛倫茲力與電場(chǎng)力相平衡的電子，才可沿直線KA通過(guò)小孔S ， 進(jìn)而得出evB＝eE。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解洛倫茲力的相關(guān)知識(shí)，掌握洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功．

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：

【題目】如圖所示，在月球橢圓軌道上，已關(guān)閉動(dòng)力的探月衛(wèi)星在月球引力作用下向月球靠近，并將在B處變軌進(jìn)入半徑為r、周期為T的環(huán)月軌道運(yùn)行，已知萬(wàn)有引力常量為G．下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.在橢圓軌道上，月球?qū)μ皆滦l(wèi)星的引力不做功
B.由題中條件可以算出探月衛(wèi)星所受到的月球引力
C.由題中條件可以算出月球的質(zhì)量
D.探月衛(wèi)星在B處變軌進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí)必須點(diǎn)火減速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.任何物體的重心都在它的幾何中心上

B.彈簧不受力時(shí)，它的勁度系數(shù)為零

C.相互接觸的物體間不一定有彈力

D.馬拉車前進(jìn)是因?yàn)轳R拉車的力大于車?yán)R的力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，兩端封閉的直玻璃管豎直放置，一段水銀將管內(nèi)氣體分隔為上下兩部分A和B，上下兩部分氣體初溫度相等，且體積VA＞VB。
（1）若A、B兩部分氣體同時(shí)升高相同的溫度，水銀柱將如何移動(dòng)？
某同學(xué)解答如下：
設(shè)兩部分氣體壓強(qiáng)不變，由 ，…， ，…，所以水銀柱將向下移動(dòng)。
上述解答是否正確？若正確，請(qǐng)寫出完整的解答；若不正確，請(qǐng)說(shuō)明理由并給出正確的解答。
（2）在上下兩部分氣體升高相同溫度的過(guò)程中，水銀柱位置發(fā)生變化，最后穩(wěn)定在新的平衡位置，A、B兩部分氣體始末狀態(tài)壓強(qiáng)的變化量分別為ΔpA和ΔpB ， 分析并比較二者的大小關(guān)系。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線豎直向上，電場(chǎng)強(qiáng)度E=6×104伏/米，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線未在圖中畫出．一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線框空間中，速度v=2×105米/秒．如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)中磁感線的方向是 ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為特。(粒子所受重力忽略不計(jì))

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧左端固定在O點(diǎn)的墻上，另一端與一質(zhì)量為m=4kg的物體接觸但不連接，彈簧處于壓縮狀態(tài)．現(xiàn)將物體由靜止釋放，物體在彈簧彈力作用下沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，物體已完全脫離彈簧，速度vA=5m/s；運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，速度為零．已知軌道OA段光滑，AB段粗糙，A、B之間的距離l=5m，求：

（1）彈簧處于壓縮狀態(tài)時(shí)，所具有的最大彈性勢(shì)能EP ．
（2）物體與AB段軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生改變，在下列幾種情況中，汽車的動(dòng)能不發(fā)生變化的是（ ）
A.質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)的2倍
B.速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的2倍
C.質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)的4倍
D.速度減半，質(zhì)量增大到原來(lái)的4倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】
（1）動(dòng)量定理可以表示為Δp=FΔt，其中動(dòng)量p和力F都是矢量。在運(yùn)用動(dòng)量定理處理二維問(wèn)題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別研究。例如，質(zhì)量為m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后彈出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是υ，如圖1所示。碰撞過(guò)程中忽略小球所受重力。
a．分別求出碰撞前后x、y方向小球的動(dòng)量變化Δpx、Δpy；
b．分析說(shuō)明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颉?/span>
（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的動(dòng)量沿光傳播方向運(yùn)動(dòng)。激光照射到物體上，在發(fā)生反射、折射和吸收現(xiàn)象的同時(shí)，也會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生作用。光鑷效應(yīng)就是一個(gè)實(shí)例，激光束可以像鑷子一樣抓住細(xì)胞等微小顆粒。
一束激光經(jīng)S點(diǎn)后被分成若干細(xì)光束，若不考慮光的反射和吸收，其中光束①和②穿過(guò)介質(zhì)小球的光路如圖②所示，圖中O點(diǎn)是介質(zhì)小球的球心，入射時(shí)光束①和②與SO的夾角均為θ，出射時(shí)光束均與SO平行。請(qǐng)?jiān)谙旅鎯煞N情況下，分析說(shuō)明兩光束因折射對(duì)小球產(chǎn)生的合力的方向。

a．光束①和②強(qiáng)度相同；
b．光束①比②強(qiáng)度大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在北半球，朝南的鋼窗原來(lái)關(guān)著，今將它突然朝外推開，轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小于90°的角度，考慮到地球磁場(chǎng)的影響，則鋼窗活動(dòng)的一條邊（西邊）中（　�。�

A.有自下而上的微弱電流

B.有自上而下的微弱電流

C.有微弱電流，方向是先自上而下，后自下而上

D.有微弱電流，方向是先自下而上，后自上而下

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