如圖所示,勻強電場方向豎直向上,勻強磁場的方向垂直紙面向外.有一正離子(不計重力),恰能沿直線以V0從左向右水平飛越此區(qū)域.則( 。
分析:先根據(jù)正交電場和磁場的方向,判斷從左邊水平射入的正離子的受力,由此可知電場力和洛倫茲力平衡,從而得出正離子的速度,由此可得無論什么電性的粒子,以這速度從左邊水平射入,都不會偏轉(zhuǎn).但是從右邊水平射入,電場力和洛倫茲力方向會一致,就會發(fā)生偏轉(zhuǎn).
解答:解:
正電子從左邊進入電場,在電場中受到向上的電場力和向下的洛倫茲力作用,因恰能沿直線從左邊水平飛出,可知電場力和洛倫茲力平衡,有qE=qv0B,得v0=
E
B
.若粒子帶負電,也從左邊以速度v0射入,電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào),發(fā)現(xiàn)還是有v0=
E
B
,所以帶電粒子只要以速度v0從左邊水平進入電場,粒子就會沿水平方向射出,與電性和電量無關(guān).所以選項A正確,選項B錯誤.
電子從右側(cè)進入電場,受到的電場力方向向下,由左手定則可知,洛倫茲力方向也向下,所以電子將向下偏轉(zhuǎn).選項C正確,選項D錯誤.
故選AC.
點評:此題考察了速度選擇器的問題.
在速度選擇器中,粒子的受力特點是:同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用;
粒子能勻速通過選擇器的條件:電場力和洛倫茲力平衡,即qvB=qE,可得得v=
E
B
,只有速度為v=
E
B
的粒子才能沿直線勻速通過選擇器.即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向,與粒子的帶電情況無關(guān).
若粒子從反方向射入選擇器,所受的電場力和磁場力方向相同,粒子必定發(fā)生偏轉(zhuǎn).
練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi),其圓心為O點,半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應(yīng)的圓心角θ=37°.今有一質(zhì)量m=3.6×10-4 kg、電荷量q=+9.0×10-4 C的帶電小球(可視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi),一段時間后從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力,求:
(1)勻強電場的場強大小E;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B;
(3)小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直方上的勻強電場中,一根不可伸長的絕緣細繩的一端系著一個帶電小球,另一端固定于O點,小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,最高點為a,最低點為b.不計空氣阻力,則( 。
A、小球一定帶正電B、電場力跟重力平衡C、小球在從a點運動到b點的過程中,電勢能一定增大D、小球在運動過程中機械能守恒

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年山東濟寧市泗水一中高二12月質(zhì)量檢測物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的,且寬度相等均為 d ,電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下,而磁場方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從 O 點以速度 v0沿垂直電場方向進入電場,在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),從 A 點離開電場進入磁場,離開電場時帶電粒子在電場方向的位移為電場寬度的一半,當(dāng)粒子從C點穿出磁場時速度方向與進入電場O點時的速度方一致,(帶電粒子重力不計)求


(l)粒子從 C 點穿出磁場時的速度v;
(2)電場強度 E 和磁感應(yīng)強度 B 的比值 E / B ;
(3)粒子在電、磁場中運動的總時間。

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年山東德州市某中學(xué)高二12月月考物理試卷(帶解析) 題型:計算題

如圖所示,勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的,且寬度相等均為 d ,電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下,而磁場方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從 O 點以速度 v0沿垂直電場方向進入電場,在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),從 A 點離開電場進入磁場,離開電場時帶電粒子在電場方向的位移為電場寬度的一半,當(dāng)粒子從C點穿出磁場時速度方向與進入電場O點時的速度方一致,(帶電粒子重力不計)求
(l)粒子從 C 點穿出磁場時的速度v;
(2)電場強度 E 和磁感應(yīng)強度 B 的比值 E / B ;
(3)粒子在電、磁場中運動的總時間。

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科目:高中物理 來源:2014屆山東濟寧市高二12月質(zhì)量檢測物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,勻強電場區(qū)域和勻強磁場區(qū)域是緊鄰的,且寬度相等均為 d ,電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下,而磁場方向垂直紙面向里.一帶正電粒子從 O 點以速度 v0 沿垂直電場方向進入電場,在電場力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),從 A 點離開電場進入磁場,離開電場時帶電粒子在電場方向的位移為電場寬度的一半,當(dāng)粒子從C點穿出磁場時速度方向與進入電場O點時的速度方一致,(帶電粒子重力不計)求

(l)粒子從 C 點穿出磁場時的速度v;

(2)電場強度 E 和磁感應(yīng)強度 B 的比值 E / B ;

(3)粒子在電、磁場中運動的總時間。

 

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