精英家教網(wǎng)如圖,兩塊平行金屬板水平放置,上板帶正電,下板帶負電,在兩板之間有一垂直電場方向的勻強磁場.虛線PQ平行兩金屬板且與兩板等距離.現(xiàn)有一個帶正電的離子A(重力可不計)以速率v0沿水平方向從P點進入兩板之間,恰好可以沿PQ做直線運動.那么,以下說法正確的是( 。
A、若換一個帶電量更大的正離子以速率v0沿水平方向從P點進入兩板間,將向下偏轉B、若有一個負離子以速率v0沿水平方向從Q點進入兩板間,也可以沿PQ做直線運動C、若離子A以大于v0的速率沿水平方向從P點進入兩板間,在隨后運動中速率將減小D、若離子A以速率v0的沿斜向下方向從P點進入兩板之間,仍然能夠做直線運動
分析:帶電粒子受到的電場力和洛倫茲力平衡時,才能沿直線通過,根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向,確定兩個力能否平衡,即可判斷粒子能否沿直線運動.
解答:解:AB、帶正電粒子沿PQ方向從左側進入場區(qū),所受的電場力豎直向下,由左手定則判斷可知,洛倫茲力方向豎直向上,恰好可以沿PQ做直線運動,由qE=qvB得,v=
E
B
,此結論與帶電粒子的電性、電量無關,若粒子QP方向進入場區(qū),洛倫茲力方向豎直向下,與電場力方向相同,兩力不能平衡,則粒子向下偏轉,故AB錯誤.
C、同理,當離子A以大于v0的速率沿水平方向從P點進入兩板間,則有洛倫茲力大于電場力,導致離子向上偏轉,則電場力做負功,動能減小,在隨后運動中速率將減小,故C正確.
D、由上分析得知,離子A以速率v0的沿斜向下方向從P點進入兩板之間,電場力與洛倫茲力不能平衡,則不能沿直線通過.故D錯誤.
故選:C.
點評:本題考查對速度選擇器工作原理的理解,由qE=qvB得,v=
E
B
,此結論與帶電粒子的電性、電量無關,同時注意電場力與洛倫力的方向關系來確定直線還是曲線運動,并掌握左手定則的應用.
練習冊系列答案
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如圖,兩塊平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的電勢差U=1.5×103 V,現(xiàn)將一質量m=1×10-2 kg、電荷量q=4×10-5 C的帶電小球從兩板上方的A點以v0=4m/s的初速度水平拋出,小球恰好能從M板上端進入兩板之間,并沿直線運動打到N板上的B點.已知A距兩板上端的高度為h=0.2m,(不計空氣阻力,g=10m/s2),求:?
(1)小球到達M板上端時的速度大小vM和與水平方向夾角的正切值
(2)M、N兩板間的距離d,落點B距N板上端的距離L
(3)小球到達B點時的動能Ek

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(1)油滴將打在哪塊金屬板上?
(2)油滴打在金屬板上的速率是多少?      

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(1)油滴將打在哪塊金屬板上?

(2)油滴打在金屬板上的速率是多少?      

 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

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(1)小球到達M板上端時的速度大小vM和與水平方向夾角的正切值
(2)M、N兩板間的距離d,落點B距N板上端的距離L
(3)小球到達B點時的動能Ek
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