10.如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為-q的微粒以速度v與水平面成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中,恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列判斷正確的是( 。
A.該微粒的重力勢(shì)能不斷增加
B.該微粒的電勢(shì)能不斷減小
C.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E=$\frac{mg}{q}$
D.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=$\frac{\sqrt{2}mg}{qv}$

分析 粒子從沿直線運(yùn)動(dòng),必定做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則和平衡條件可判斷電性,并可求出B和E.

解答 解:由于粒子帶負(fù)電,電場(chǎng)力向右,洛倫茲力垂直于OA線斜向左上方,而重力豎直向下,則電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力能平衡,致使粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng).
A、粒子斜向左下運(yùn)動(dòng),重力做正功,重力勢(shì)能減。蔄錯(cuò)誤.
B、由于粒子帶負(fù)電,電場(chǎng)力向右,粒子斜向左下運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力做負(fù)功,所以電勢(shì)能增加.故B錯(cuò)誤.   
C、由圖qE=qvBsinθ  E=Bvsinθ=$\frac{\sqrt{2}mg}{2q}$.故C錯(cuò)誤.
D、粒子受力如圖,由平衡條件得:qvBcosθ=mg,B=$\frac{mg}{qvcosθ}$=$\frac{\sqrt{2}mg}{qv}$.故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題,考查綜合分析和解決問題的能力,要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點(diǎn).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)輻射出a光,從n=4的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)輻射出b光.則(  )
A.在同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用a光照射時(shí)相鄰亮紋間的距離比用b光照射時(shí)的大
B.若用a光照某金屬不能發(fā)生光電效應(yīng),則用b光照該金屬也不能發(fā)生光電效應(yīng)
C.在同一種玻璃介質(zhì)中,a光發(fā)生全反射的臨界角比b光的小
D.在同一種玻璃介質(zhì)中,a光傳播速度比b光的小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.一物體沿固定光滑斜面從靜止開始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t0滑至斜面底端.若用a、v、x和Ep分別表示該物體的加速度,速度、位移和重力勢(shì)能,則下列圖中各物理量隨時(shí)間變化關(guān)系正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.豎直放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),磁場(chǎng)方向如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.有兩根相同的導(dǎo)體棒ab及cd,長(zhǎng)0.2m,電阻0.1Ω,重0.1N,現(xiàn)用力向上拉動(dòng)導(dǎo)體棒ab使之勻速上升,且與導(dǎo)軌接觸良好,此時(shí)cd棒恰好靜止不動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.ab棒受到的拉力為0.1NB.ab棒向上的速度為2m/s
C.在2S內(nèi)拉力做功產(chǎn)生的電能是0.4JD.在2S內(nèi),拉力做功為0.4J

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示為熱水系統(tǒng)的恒溫器電路,R1是可變電阻,R2是熱敏電阻,當(dāng)溫度低時(shí),熱敏電阻的阻值很大,溫度高時(shí),熱敏電阻的阻值很小.只有當(dāng)熱水器中的水位達(dá)到一定高度(由水位計(jì)控制)且水的溫度低于某一溫度時(shí),發(fā)熱器才會(huì)開啟并加熱,反之,便會(huì)關(guān)掉發(fā)熱器.圖中虛線框中應(yīng)接入的是與門邏輯電路;為將發(fā)熱器開啟的水溫調(diào)高一些,應(yīng)使可變電阻R1的阻值減。ㄌ睿骸霸龃蟆被颉皽p小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.甲、乙、丙三個(gè)物快在同一光滑水平面上沿同一方向運(yùn)動(dòng),它們具有相同的動(dòng)能但質(zhì)量不相等,其中甲的質(zhì)量最大,丙的質(zhì)量最小,現(xiàn)對(duì)它們同時(shí)施加一與其運(yùn)動(dòng)方向相反的力,設(shè)為F、F、F,發(fā)現(xiàn)它們?cè)诎l(fā)生相同的位移后速度變?yōu)?,求F、F、F的關(guān)系.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,面積正對(duì)且上下放置的平行板a、b,通過導(dǎo)線與足夠長(zhǎng)的平行金屬光滑導(dǎo)軌e、f及定值電阻連接.金屬棒MN緊貼且垂直e、f,在外力作用下可沿導(dǎo)軌e、f左右勻速運(yùn)動(dòng),已知a與b、e與f相距均為d;勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里;定值電阻R=R0、金屬棒電阻r=0.5R0,其余電阻不計(jì).要使以質(zhì)量不計(jì)的帶電粒子,在a、b間以速度v0水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng).
(1)判斷金屬棒MN的運(yùn)動(dòng)方向;
(2)求金屬棒MN運(yùn)動(dòng)速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在如圖所示的電路中,由于某個(gè)電阻發(fā)生故障,使電流表A的讀數(shù)變大,電壓表V的讀數(shù)變大,燈泡L的亮度變暗,關(guān)于故障判斷的下列說法正確的是(  )
A.可能是R1短路B.可能是R2斷路C.可能是R3短路D.可能是R4短路

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖,MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌彎曲部分和水平部分均光滑,二者平滑連接,右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻,水平部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界以平行于水平導(dǎo)軌的初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng),離開磁場(chǎng)后沿彎曲軌道上升h高度時(shí)速度變?yōu)榱悖阎饘侔襞c導(dǎo)軌間接觸良好,則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中(重力加速度為g)說法錯(cuò)誤的是( 。
A.金屬棒產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Bdv0
B.通過金屬棒的電荷量為$\frac{BdL}{R}$
C.整個(gè)過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{2}$mv02-mgh
D.克服安培力所做的功為$\frac{1}{2}$mv02

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