20．如圖所示，兩平行金屬板水平放置，與電源相連，開始開關(guān)S閉合使平行板電容器帶電，兩平行金屬板間存在勻強(qiáng)磁場，一個不計重力的帶電粒子以速度v0垂直電場從P點(diǎn)射入平行板間，恰好沿紙面做勻速直線運(yùn)動，從Q點(diǎn)飛出，下列說法正確的是（　　）
A．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外
B．保持開關(guān)閉合，把兩板的距離增大一倍，同時把板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍，帶電粒子仍沿水平直線PQ飛出
C．如果粒子帶正電，以另一速度v1從P點(diǎn)沿PQ射入，從Q′點(diǎn)飛出，則v1＜v0
D．若把開關(guān)S斷開，兩板的距離減小一半，帶電粒子仍沿水平直線PQ飛出

分析 粒子開始做直線運(yùn)動，電場力和初速度垂直，故電場力和洛倫茲力一定平衡；由于電場強(qiáng)度向上，故磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直向內(nèi)；結(jié)合平行板電容器電容公式和電勢差與電場強(qiáng)度關(guān)系公式列式求解．

解答 解：A、粒子開始做直線運(yùn)動，電場力和初速度垂直，故電場力和洛倫茲力一定平衡，粒子做勻速直線運(yùn)動，如果粒子帶正電，電場力向下，洛倫茲力向上，根據(jù)左手定則，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直向內(nèi)；若粒子帶負(fù)電，同樣可以得到磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直向內(nèi)，故A錯誤；
B、保持開關(guān)閉合，兩板間電壓不變，把兩板的距離增大一倍，電場強(qiáng)度$E=\frac{U}jblxrrl$減小為一半，電場力減為一半；同時把板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大一倍，故洛倫茲力增加一倍；故合力不為零，粒子做曲線運(yùn)動，故B錯誤；
C、如果粒子帶正電，以另一速度v1從P點(diǎn)沿PQ射入，從Q′點(diǎn)飛出，說明洛倫茲力大于電場力，故qv0B＜qv1B，故v0＜v1，故C錯誤；
D、若把開關(guān)S斷開，電容器帶電量不變，兩板的距離減小一半，根據(jù)$C=\frac{?S}{4πkd}$，電容增加為2倍，根據(jù)$C=\frac{Q}{U}$，電壓減為一半，再根據(jù)$E=\frac{U}pjtltt7$，電場強(qiáng)度不變，故電場力不變，合力仍為零，故D正確；
故選：D．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確粒子的受力情況和運(yùn)動情況，同時要結(jié)合粒子做曲線運(yùn)動的條件和電容器電容公式列式分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，甲、乙、丙三個光滑斜面，它們的高度相同、傾角不同，θ1＜θ2＜θ3．現(xiàn)讓完全相同的物塊沿斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端．關(guān)于物塊沿不同斜面運(yùn)動時重力做功W和重力做功的平均功率P，下列說法正確的是（　�。�
A．W甲＜W乙＜W丙B．W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙C．W甲=W乙=W丙D．P甲=P乙=P丙

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，一端封閉的薄壁金屬筒，開口向上靜止于水平面上，一橫截面積為S=30cm2的輕質(zhì)活塞放于金屬筒內(nèi)，封閉良好且無摩擦，一輕彈簧在筒內(nèi)與活塞和筒底部同時接觸，處于自然章臺，已知彈簧勁度系數(shù)k=625N/m，原長L0=20cm，環(huán)境溫度恒定，大氣壓P0=1.0×105Pa，現(xiàn)在活塞上方放一質(zhì)量m=10kg的物塊，重力加速度g=10m/s，求穩(wěn)定后彈簧的壓縮量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，平面坐標(biāo)系Oxy中，在y＞0的區(qū)域存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E，在-h＜y＜0的區(qū)域Ⅰ中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在y＜-h的區(qū)域Ⅱ中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B．A是y軸上的一點(diǎn)，C是x軸上的一點(diǎn)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以某一初速度沿x軸正方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，繼而通過C點(diǎn)以速度方向與x軸夾角為φ=30°進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ，并以垂直邊界y=-h的速度進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ．粒子重力不計．試求：
（1）粒子經(jīng)過C點(diǎn)時的速度大小v；
（2）A、C兩點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離y0、x0；
（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過多長時間可回到y(tǒng)=y0處？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示為實(shí)驗室模擬遠(yuǎn)距離輸電的實(shí)驗電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)比分別為n1：n2=1：10、n3：n4=10：1，兩根模擬輸電線的總電阻用R0表示，R0=5Ω．輸入端A、B接入電壓恒定的正弦交流電．若在C、D兩端接入一個燈泡（額定功率10W，額定電壓10V），燈泡恰能正常發(fā)光．下列說法正確的是（　�。�
A．R0兩端的電壓為0.5V
B．A、B端的輸入電壓為10.5V
C．A、B端的輸入功率為10.05W
D．A、B端輸入電壓變小，R0上損失的功率可能不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖，在水平軌道右側(cè)固定半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從軌道右側(cè)A點(diǎn)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧，并被彈簧以原速率彈回．已知R=0.4m，l=2.5m，v0=6m/s，物塊質(zhì)量m=1kg，與PQ段間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，軌道其它部分摩擦不計．取g=10m/s2．求：

（1）物塊經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)B時對軌道的壓力；
（2）物塊從Q運(yùn)動到P的時間及彈簧獲得的最大彈性勢能；
（3）物塊仍以v0從右側(cè)沖上軌道，調(diào)節(jié)PQ段的長度l，當(dāng)l長度是多少時，物塊恰能不脫離軌道返回A點(diǎn)繼續(xù)向右運(yùn)動．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物塊放在一固定斜面上，斜面長L=11m，當(dāng)斜面傾角為37°時物塊恰能沿斜面勻速下滑．現(xiàn)對物體施加一大小為F=100N的水平向右恒力，可使物體從斜面底端由靜止開始向上滑行，求（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
（1）物塊在F力作用下從斜面底端運(yùn)動到頂端所需的時間；
（2）若要在F力作用下保證物塊可以從斜面底端運(yùn)動到頂端，則該力作用的最短時間是多少？
（3）設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時，不論水平恒力F多大，都不能使物體沿斜面向上滑行，試求這一臨界角θ0的大�。ǹ捎萌呛瘮�(shù)表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．如圖，在水平桌面上用硬紙板做成一個斜面，使一個鋼球從斜面上某一位置滾下，鋼球沿桌面飛出后做平拋運(yùn)動，用一把刻度尺可以測量出鋼球在水平桌面上運(yùn)動的速度．具體做法是：
（1）先測量出小球在地面上的落點(diǎn)與桌子邊緣的水平距離x；再量出水平桌面距地面的高度y則鋼球離開桌面的速度為：v1=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$．
（2）測量鋼球在斜面上開始滾下的位置相對桌面的高度h；由機(jī)械能守恒定律，可得鋼球在水平桌面上運(yùn)動的速度v2=$\sqrt{2gh}$．
（3）對比這兩種方法得到的速度發(fā)現(xiàn)，有v1＜v2 （填：“＞”、“＜”或“=”）；原因是斜面的摩擦力做負(fù)功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，P點(diǎn)振動周期為0.5s，在某一時刻波形如圖所示，可判斷（　　） 
A．P點(diǎn)此時刻振動方向沿y軸負(fù)方向
B．該波波速為4m/s
C．在離波源為11m的Q點(diǎn)開始振動時沿y軸負(fù)方向運(yùn)動
D．當(dāng)Q點(diǎn)達(dá)到波峰時，E點(diǎn)達(dá)到波谷

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案