如圖所示,水平放置的平行板電容器間有勻強(qiáng)磁場(chǎng),開關(guān)S閉合時(shí)一帶電粒子恰好水平向右勻速穿過兩板,重力不計(jì),下列說法正確的是 (  )
A.保持開關(guān)閉合,若滑片P向上滑動(dòng),粒子不可能從下極板邊緣射出
B.保持開關(guān)閉合,若滑片P向下滑動(dòng),粒子不可能從下極板邊緣射出
C.保持開關(guān)閉合,若A極板向上移動(dòng)后,調(diào)節(jié)滑片P的位置,粒子仍可能沿直線射出
D.如果開關(guān)斷開,粒子繼續(xù)沿直線射出
C

試題分析:由圖可知A板帶正電,B板帶負(fù)電;AB間形成正交電場(chǎng)和磁場(chǎng),對(duì)正負(fù)粒子勻速通過,所受的電場(chǎng)力和洛侖茲力等大反向,滿足速度選擇器原理。若帶電粒子帶負(fù)電,則受電場(chǎng)力向上,洛侖茲力向下,二力應(yīng)大小相等,物體才能做勻速直線運(yùn)動(dòng);若滑片P向上滑動(dòng),則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小,則電流增大,定值電阻及內(nèi)阻上的電壓增大,則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓減小,故電容器兩端的電壓減小,則由可知,所受極板間電場(chǎng)強(qiáng)度小,則所受電場(chǎng)力減小,而所受洛侖茲力不變,故粒子將向下偏轉(zhuǎn),可以從下極板邊緣飛出,故A錯(cuò)誤。若粒子帶正電,則粒子所受電場(chǎng)力向下,洛侖茲力向上,而當(dāng)滑片下移時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻增大,則電路中電流減小,則由以上分析可知,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大,則電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大,帶電粒子受電場(chǎng)力變大,則粒子將向下偏轉(zhuǎn),故也可能從下板邊緣飛出,故B錯(cuò)誤。當(dāng)A板上移時(shí),兩板間的距離增大,同時(shí)調(diào)節(jié)P的位置可增大其電壓,由知場(chǎng)強(qiáng)E可以保持不變,則粒子依然勻速通過,故C正確;若開關(guān)斷開,則電容器與電源斷開,而與R形成通路,電容器放電,電荷會(huì)減小,故兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度要減小,故所受電場(chǎng)力減小,粒子不會(huì)做直線運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選C.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為M ="2.0" kg的小車A靜止在光滑水平面上,A的右端停放有一個(gè)質(zhì)量為m ="0.10" kg帶正電荷q ="5.0" ´10-2 C的小物體B,整個(gè)空間存在著垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度B =2.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),F(xiàn)從小車的左端,給小車A一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I ="26" N·s,使小車獲得一個(gè)水平向右的初速度,此時(shí)物體B與小車A之間有摩擦力作用,設(shè)小車足夠長(zhǎng),g 取10m/s2。求:

(1)瞬時(shí)沖量使小車獲得的動(dòng)能Ek;
(2)物體B的最大速度vm,并在v-t坐標(biāo)系中畫出物體B的速度隨時(shí)間變化的示意圖像;
(3)在A與B相互作用過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能E

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一束電子流以初速v從水平方向射入,為了使電子流經(jīng)過磁場(chǎng)時(shí)不偏轉(zhuǎn)(不計(jì)重力),則在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)必須同時(shí)存在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),這個(gè)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小與方向應(yīng)是(   )
A.B/v,方向豎直向上
B.B/v,方向水平向左
C.Bv,垂直紙面向里
D.Bv,垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑絕緣軌道ABP豎直放置,其軌道末端切線水平,在其右側(cè)有一正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)豎直向上,磁場(chǎng)垂直紙面向里.一帶電小球從軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)P點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后,恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng).則可判定(    )
A.小球帶負(fù)電
B.小球帶正電
C.若小球從B點(diǎn)由靜止滑下,進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將立即向上偏
D.若小球從B點(diǎn)由靜止滑下,進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后將立即向下偏

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)在如圖所示的xoy坐標(biāo)系中,y>0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),y<0的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶電粒子從y軸上的P(0,h)點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度射出,恰好能通過x軸上的D(d,0)點(diǎn).己知帶電粒子的質(zhì)量為m,帶電量為-q.h、d、q均大于0.不計(jì)重力的影響.

(1)若粒子只在電場(chǎng)作用下直接到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小
(2)若粒子在第二次經(jīng)過x軸時(shí)到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小
(3)若粒子在從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到達(dá)D點(diǎn),求粒子初速度的大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,空間有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)交界于虛線,電場(chǎng)強(qiáng)度為,虛線下方勻強(qiáng)磁場(chǎng)范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,現(xiàn)有質(zhì)量為、電量為的帶正電粒子從距電磁場(chǎng)邊界處無初速釋放(帶電粒子重力可忽略不計(jì)).求: 

(1)帶電粒子剛離開電場(chǎng)時(shí)速度大小;
(2)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;
(3)帶電粒子第一次在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,建立x0y坐標(biāo)系,兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對(duì)稱,極板長(zhǎng)度和板間距均為L(zhǎng),第Ⅰ、Ⅳ象限分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于x0y平面向里。位于極板左側(cè)的粒子源可沿x軸向右發(fā)射質(zhì)量為m、電量為q、速度相同、重力不計(jì)的帶正電粒子。在0~3t0時(shí)間內(nèi)兩極板所加電壓如圖乙所示。已知,若粒子在t=0時(shí)刻射入,將恰好在t0時(shí)刻經(jīng)極板邊緣射入磁場(chǎng)。上述m、q、L、t0為已知量,且忽略粒子間的相互影響。求:

(1)電壓U0的大。
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)0~3t0時(shí)間內(nèi)何時(shí)射入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短,并求出此最短時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖兩根正對(duì)的平行金屬直軌道MN、M´N´位于同一水平面上,兩軌道間距L=0.50m.軌道的MM′端之間接一阻值R=0.40Ω的定值電阻,NN′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接,兩半圓軌道的半徑均為 R0 =0.50m.直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B =0.64T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d=0.80m,且其右邊界與NN′重合.現(xiàn)有一質(zhì)量 m =0.20kg、電阻 r =0.10Ω的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場(chǎng)的左邊界s=2.0m處.在與桿垂直的水平恒力 F =2.0N的作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場(chǎng)的左邊界時(shí)撤去F,結(jié)果導(dǎo)體ab恰好能以最小速度通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PP′.已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中與軌道接觸良好,且始終與軌道垂直,導(dǎo)體桿ab與直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=0.10,軌道的電阻可忽略不計(jì),取g=10m/s2,求:

①導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中通過電阻R上的電荷量
②導(dǎo)體桿穿過磁場(chǎng)的過程中整個(gè)電路產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,L1和L2為兩條平行的虛線,L1上方和L2下方都是垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng),A、B兩點(diǎn)都在L1上.帶電粒子從A點(diǎn)以初速v斜向下與L1成45°角射出,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點(diǎn),經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向下,且方向與A點(diǎn)方向相同.不計(jì)重力影響,下列說法中正確的是(  )

A.該粒子一定帶正電
B.該粒子一定帶負(fù)電
C.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變大(方向不變),它仍能經(jīng)過B點(diǎn)
D.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變小(方向不變),它不能經(jīng)過B點(diǎn)

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