帶電粒子分別在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)且只受電場力和磁場力作用,下列說法中正確的是( 。
分析:帶電粒子射入電場時(shí),若電場力做正功,其動(dòng)能將增加;帶電粒子射入磁場中,由于洛倫茲力不做功,動(dòng)能一定不變.
解答:解:A、帶電粒子沿電場線的方向射入電場,若電場力做正功,粒子的動(dòng)能增加;若電場力做負(fù)功,粒子的動(dòng)能減少;所以粒子動(dòng)能的變化要看電場力做功情況.故A錯(cuò)誤.
B、帶電粒子沿磁感線的方向射入磁場,不受洛倫茲力,粒子的動(dòng)能保持不變.故B錯(cuò)誤.
C、帶電粒子垂直于電場線方向射入電場,電場力一定做正功,其動(dòng)能一定增加.故C正確.
D、帶電粒子垂直于磁場方向射入磁場,所受的洛倫茲力總與粒子的速度垂直,對粒子不做功,所以粒子的動(dòng)能一定保持不變.故D正確.
故選CD
點(diǎn)評:本題要抓住電場力與洛倫茲力特點(diǎn)的不同進(jìn)行分析,帶電粒子的速度方向與磁場平行時(shí),不受洛倫茲力;洛倫茲力總與速度方向垂直,對粒子總不做功;帶電粒子在電場中一定受到電場力,要根據(jù)電場力做功正負(fù)判斷動(dòng)能如何變化.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)想用帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡做出“0”字樣,首先,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系,在x1=-0.1m和x2=0.1m處有兩個(gè)與y軸平行的豎直界面PQ、MN把空間分成Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ三個(gè)區(qū)域,在這三個(gè)區(qū)域中分別存在勻強(qiáng)磁場B3、B2、B1,其大小滿足B2=2B3=2B1=0.02T,方向如圖所示.在Ⅱ區(qū)域中的x軸上、下兩側(cè)還分別存在勻強(qiáng)電場E1、E2(圖中未畫出),忽略所有電、磁場的邊緣效應(yīng),ABCD是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為中心對稱的正方形,其邊長a=0.2m.現(xiàn)在界面MN上的A點(diǎn)沿x軸正方向發(fā)射一個(gè)比荷q/m=1.0×108C/kg的帶正電的粒子(其重力不計(jì)),粒子恰能沿圖中實(shí)線運(yùn)動(dòng),途經(jīng)B、C、D三點(diǎn)后回到A點(diǎn),做周期性運(yùn)動(dòng),軌跡構(gòu)成一個(gè)“0”字,已知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時(shí)均作直線運(yùn)動(dòng).試求:

(1)粒子自A點(diǎn)射出時(shí)的速度大小v0;
(2)電場強(qiáng)度E1、E2的大小和方向;
(3)粒子作一次周期性運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?海淀區(qū)模擬)如圖所示裝置可用來分析氣體原子的組成.首先使待研究氣體進(jìn)入電離室A,在此氣體被電離成等離子體(待研究氣體的等離子體由含有一價(jià)正離子和電荷量為e的電子組成,整體顯電性).這些等離子體(統(tǒng)稱“帶電粒子”)從電離室下端狹縫S1飄出(忽略飄出的速度),經(jīng)兩極板間電壓為U的加速電場后(忽略這些帶電粒子被加速的時(shí)間),從狹縫S2沿垂直磁場方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場,在磁場的上、下邊界處分別裝有水平底片E和F.當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)分別擲向1、2和3、4時(shí),發(fā)現(xiàn)從電離室狹縫S1飄出的帶電粒子分別打在E和F上的P、Q點(diǎn).已知狹縫S2與水平底片E上P點(diǎn)之間的距離d1=2.0cm,到水平底片F(xiàn)上Q點(diǎn)的水平距離d2=6.4cm,磁場區(qū)域?qū)挾萪=30cm.空氣阻力、帶電粒子所受重力以及帶電粒子之間的相互作用均可忽略不計(jì).
(1)試分析打在P點(diǎn)的帶電粒子的帶電性質(zhì),并寫出該帶電粒子質(zhì)量的表達(dá)式;(要求用題中的字母表示)
(2)試確定打在Q點(diǎn)的帶電粒子的質(zhì)量和打在P點(diǎn)的帶電粒子的質(zhì)量之比;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若P點(diǎn)是底片E上刻度尺的右端點(diǎn),而實(shí)驗(yàn)中帶電粒子總是打到P點(diǎn)右側(cè),從而導(dǎo)致不便于測量帶電粒子擊中底片位置到狹縫S2的距離,應(yīng)如何調(diào)整可使帶電粒子能打在P點(diǎn)左側(cè)的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?日照一模)某同學(xué)設(shè)想用帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡做出“0”、“8”字樣,首先,如圖甲所示,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立.roy坐標(biāo)系,在y1=0.1m和y2=一0.1m處有兩個(gè)與z軸平行的水平界面PQ和MN把空間分成I、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,在三個(gè)區(qū)域中分別存在勻強(qiáng)磁場B1、B2、B3其大小滿足B=2=B1=2B3=0.02T,方向如圖甲所示.在Ⅱ區(qū)域中的y軸左右兩側(cè)還分別存在勻強(qiáng)電場E1、E2(圖中未畫出),忽略所有電、磁場的邊緣效應(yīng).ABCD是以坐標(biāo)原點(diǎn).為中心對稱的正方形,其邊長L=0.2m.現(xiàn)在界面PQ上的A處沿y軸正方向發(fā)射一比荷
qm
=108C/kg的帶正電荷的粒子(其重力不計(jì)),粒子恰能沿圖中實(shí)線途經(jīng)BCD三點(diǎn)后回到A點(diǎn)并做周期性運(yùn)動(dòng),軌跡構(gòu)
成一個(gè)“0”字.已知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時(shí)均做直線運(yùn)動(dòng).
(1)求電場E1、E2的大小和方向.
(2)去掉Ⅱ和Ⅲ區(qū)域中的勻強(qiáng)電場和磁場,其他條件不變,仍在A處以相同的速度發(fā)射相同的粒子,使粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡成為上、下對稱的“8”字,且運(yùn)動(dòng)周期不變,請?jiān)诖痤}紙中的乙圖上Ⅱ和Ⅲ區(qū)域內(nèi)重新設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場,并畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和你所設(shè)計(jì)的“場”.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學(xué)設(shè)想用帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡做出“0”、“8”字樣,首先,如圖甲所示,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系,在處有兩個(gè)與軸平行的水平界面,它們把空間分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,在三個(gè)區(qū)域內(nèi)分別存在勻強(qiáng)磁場、,其   

大小滿足,方

向如圖甲所示.在Ⅱ區(qū)域內(nèi)的軸左右

兩側(cè)還分別存在勻強(qiáng)電場、(圖中

未畫出),忽略所有電、磁場的邊緣效應(yīng).

是以坐標(biāo)原點(diǎn)為中心對稱的正方

形,其邊長.現(xiàn)在界面上的

A處沿軸正方向發(fā)射一比荷的帶正電荷的粒子(重力不計(jì)),粒子恰能沿圖中實(shí)線途經(jīng)B、C、,D三點(diǎn)后回到A點(diǎn)并做周期性運(yùn)動(dòng),軌跡構(gòu)成一個(gè)“0”字.已知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時(shí)均做直線運(yùn)動(dòng).

    (1)求、的大小和方向.

    (2)去掉Ⅱ和Ⅲ區(qū)域中的勻強(qiáng)電場和磁場,其他條件不變,仍在A處以相同的速度發(fā)射相同的粒子,請?jiān)冖蚝廷髤^(qū)城內(nèi)重新設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場,使粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡成為上下對稱的“8”字,且粒子運(yùn)動(dòng)的周期跟甲圖中相同.請通過必要的計(jì)算和分析,求出你所設(shè)計(jì)的“場”的大小、方向和區(qū)域,并在乙圖中描繪出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和你所設(shè)計(jì)的“場”.(上面半圓軌跡已在圖中畫出)

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年黑龍江省高三第三次模擬考試?yán)砭C物理部分 題型:計(jì)算題

某同學(xué)設(shè)想用帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡做出“0”、“8”字樣,首先,如圖甲所示,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系,在y1=0.1m和y2= -0.1m處有兩個(gè)與x軸平行的水平界面PQ和MN把空間分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,在三個(gè)區(qū)域中分別存在勻強(qiáng)磁場B1、B2、B3,其大小滿足B2=2B1=2B3=0.02T,方向如圖甲所示。在Ⅱ區(qū)域中的y軸左右兩側(cè)還分別存在勻強(qiáng)電場E1、E2(圖中未畫出),忽略所有電、磁場的邊緣效應(yīng). ABCD是以坐標(biāo)原點(diǎn)O為中心對稱的正方形,其邊長L=0.2m,F(xiàn)在界面PQ上的A處沿y軸正方向發(fā)射一比荷q/m=108c/kg的帶正電荷的粒子(重力不計(jì)),粒子恰能沿圖中實(shí)線途經(jīng)B、C、D三點(diǎn)后回到A點(diǎn)并做周期性運(yùn)動(dòng),軌跡構(gòu)成一個(gè)“0”字.己知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時(shí)均做直線運(yùn)動(dòng).

(1)求E1、E2場的大小和方向

(2)若去掉Ⅱ和Ⅲ區(qū)域中的勻強(qiáng)電場和磁場,其他條件不變,仍在處以相同的速度發(fā)射相同的粒子,請?jiān)冖蚝廷髤^(qū)域內(nèi)重新設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)電場或勻強(qiáng)磁場,使粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡成為上、下對稱的“8”字,且粒子運(yùn)動(dòng)的周期跟甲圖中相同,請通過必要的計(jì)算和分析,求出你所設(shè)計(jì)的“場”的大小、方向和區(qū)域,并在乙圖中描繪出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和你所設(shè)計(jì)的“場”(上面半圓軌跡己在圖中畫出)

 

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