如圖所示,某一真空室內(nèi)充滿豎直向下的勻強電場E,在豎直平面內(nèi)建立坐標(biāo)系xOy,在y<0的空間里有與場強E垂直的勻強磁場B,在y>O的空間內(nèi),將一帶電液滴(可視為質(zhì)點)自由釋放,此液滴則沿y軸的負(fù)方向,以加速度a=2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動,當(dāng)液滴運動到坐標(biāo)原點時,被安置在原點的一個裝置瞬間改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變),隨后液滴進(jìn)入y<0的空間運動。液滴在y<0的空間內(nèi)的運動過程中(  )

A.重力勢能一定不斷減小               B.電勢能一定先減小后增大

C.動能不斷增大                       D.動能保持不變


D

[解析] 本題考查帶電粒子在混合場中的運動,功能關(guān)系,電勢能,意在考查考生對復(fù)合場問題的理解和綜合分析能力。

帶電粒子在電場與重力場作用下,由牛頓第二定律可得:qEmgmam·2g,故qEmg,當(dāng)帶電粒子進(jìn)入磁場時,由于電場力與重力方向相反,處于平衡,而洛倫茲力提供向心力,做勻速圓周運動,所以重力勢能先減小后增大,故A錯誤;由于電場力先做負(fù)功后做正功,所以電勢能先增大后減小,故B錯誤;由于做勻速圓周運動,則速度的大小不變,則動能不變,故C錯誤,D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年山東省菏澤市高三第一次模擬考試物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖甲所示,M、N為豎直放置彼此平行的兩塊平板,板間距離為d,兩板中央各有一個小孔O、O'且正對,在兩板間有垂直于紙面方向的磁場,磁感應(yīng)強度隨時問的變化如圖乙所示(垂直于紙面向里的磁場方向為正方向)。有一群正離子在t=0時垂直于M板從小孔O射入磁場,己知正離子質(zhì)量為m,帶電荷量為q正離子在磁場中做勻速圓周運動的周期與磁感應(yīng)強度變化的周期都為T0,不考慮由于磁場變化而產(chǎn)生的電場的影響,不計離子所受重力。求:

(1)磁感應(yīng)強度B0的大;

(2)若正離子從O'孔垂直于N板射出磁場所用的時間最短,請畫出其運動軌跡并求出該最短時間;

(3)要使正離子從O'孔垂直于N板射出磁場,正離子射入磁場時的速度v0的可能值。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,在某一電場中有一條直電場線,在電場線上取AB兩點,將一個電子由A點以某一初速度釋放,它能沿直線運動到B點,且到達(dá)B點時速度恰為零,電子運動的vt圖象如圖乙所示。則下列判斷正確的是(  )

A.B點場強一定小于A點場強

B.電子在A點的加速度一定小于在B點的加速度

C.B點的電勢一定低于A點的電勢

D.該電場若是正點電荷產(chǎn)生的,則場源電荷一定在A點左側(cè)

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科目:高中物理 來源: 題型:


初速度為v0的電子,沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出,直導(dǎo)線中電流方向與電子初始運動方向如圖所示,則(  )

A.電子將向左偏轉(zhuǎn),速率不變           B.電子將向左偏轉(zhuǎn),速率改變

C.電子將向右偏轉(zhuǎn),速率不變           D.電子將向右偏轉(zhuǎn),速率改變

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,以O為原點建立平面直角坐標(biāo)系Oxy,沿y軸放置一平面熒光屏,在y>0,0<x<0.5m的區(qū)域有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度大小B=0.5T。在原點O放一個開有小孔的粒子源,粒子源能同時放出比荷為q/m=4.0×106kg/C的不同速率的正離子束,沿與x軸成30°角從小孔射入磁場,最后打在熒光屏上,使熒光屏發(fā)亮,入射正離子束的速率在0到最大值vm=2.0×106m/s的范圍內(nèi),不計離子之間的相互作用,也不計離子的重力。

(1)求離子從粒子源放出到打到熒光屏上所用的時間;

(2)求離子打到熒光屏上的范圍;

(3)實際上,從O點射入的正離子束有一定的寬度,設(shè)正離子將在與x軸成30°~60°角內(nèi)進(jìn)入磁場,則某時刻(設(shè)為t=0時刻)在這一寬度內(nèi)向各個方向射入各種速率的離子,經(jīng)過×10-7s時這些離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在x軸的上方有沿y軸負(fù)方向的勻強電場,電場強度為E,在x軸的下方等腰三角形CDM區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面由內(nèi)向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,其中C、Dx軸上,它們到原點O的距離均為a,θ=45°。現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點由靜止釋放,設(shè)P點到O點的距離為h,不計重力作用與空氣阻力的影響。下列說法正確的是(  )

A.若h,則粒子垂直CM射出磁場

B.若h,則粒子平行于x軸射出磁場

C.若h,則粒子垂直CM射出磁場

D.若h,則粒子平行于x軸射出磁場

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科目:高中物理 來源: 題型:


有一種調(diào)壓變壓器的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上,C、D之間加上輸入電壓,轉(zhuǎn)動滑動觸頭P就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中A為交流電流表,V為交流電壓表,R1、R2為定值電阻,R3為滑動變阻器,CD兩端接正弦交流電源,變壓器可視為理想變壓器,則下列說法正確的是(  )

A.當(dāng)R3不變,滑動觸頭P順時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小

B.當(dāng)R3不變,滑動觸頭P逆時針轉(zhuǎn)動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小

C.當(dāng)P不動,滑動變阻器滑動觸頭向上滑動時,電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變小

D.當(dāng)P不動,滑動變阻器滑動觸頭向下滑動時,電流表讀數(shù)變大,電壓表讀數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:


水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中,在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab,開始時,ab棒以水平初速度v0向右運動,最后靜止在導(dǎo)軌上,就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較這個過程(  )

A.安培力對ab棒所做的功不相等

B.電流所做的功相等

C.產(chǎn)生的總內(nèi)能相等

D.通過ab棒的電荷量相等

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科目:高中物理 來源: 題型:


一束白光從頂角為θ的一邊以較大的入射角i射入并通過三棱鏡后,在屏P上可得到彩色光帶,如圖所示,在入射角i逐漸減小到零的過程中,假如屏上的彩色光帶先后全部消失,則(  )

A.紅光最先消失,紫光最后消失

B.紫光最先消失,紅光最后消失

C.紫光最先消失,黃光最后消失

D.紅光最先消失,黃光最后消失

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