空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向(垂直紙面向里)的勻強磁場,如圖所示,已知一離子在電場力和洛侖茲力共同作用下,從靜止開始自A點沿曲線ACB運動,到達(dá)B點時速度為零,C為運動的最低點.不計重力,則(  )

 

A.

該離子帶負(fù)電

 

B.

A、B兩點位于同一高度

 

C.

C點時離子速度最大

 

D.

離子到達(dá)B點后,將沿原曲線返回A點


考點:

帶電粒子在混合場中的運動.

專題:

帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題.

分析:

帶電粒子由靜止釋放(不考慮重力),在電場力的作用下會沿電場向下運動,在運動過程中,帶電粒子會受到洛倫茲力,所以粒子會沿逆時針方向偏轉(zhuǎn),到達(dá)C點時,洛倫茲力方向向上,此時粒子具有最大速度,在之后的運動中,粒子的電勢能會增加速度越來越小,到達(dá)B點時速度為零.之后粒子會繼續(xù)向右重復(fù)由在由A經(jīng)C到B的運動形式.

解答:

解:A、粒子開始受到電場力作用開始向下運動,在運動過程中受洛倫茲力作用,知電場力方向向下,則離子帶正電.故A錯誤.

B、根據(jù)動能定理知,洛倫茲力不做功,在A到B的過程中,動能變化為零,則電場力做功為零,A、B兩點等電勢,因為該電場是勻強電場,所以A、B兩點位移同一高度.故B正確.

C、根據(jù)動能定理得,離子運動到C點電場力做功最大,則速度最大.故C正確.

D、只要將離子在B點的狀態(tài)與A點進(jìn)行比較,就可以發(fā)現(xiàn)它們的狀態(tài)(速度為零,電勢能相等)相同,如果右側(cè)仍有同樣的電場和磁場的疊加區(qū)域,離子就將在B之右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運動,因此,離子是不可能沿原曲線返回A點的.如圖所示.

故選:BC.

點評:

本題主要考查了帶電粒子在混合場中運動的問題,要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況,再通過受力情況分析粒子的運動情況,要注意洛倫茲力永不做功,難度適中.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,光滑水平臺面MN上放兩個相同小物塊A、B,右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶水平部分長度L=8m,沿逆時針方向以恒定速度v0=2m/s勻速轉(zhuǎn)動。物塊A、B(大小不計,視作質(zhì)點)與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2,物塊A、B質(zhì)量均為m=1kg。開始時A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)短彈簧,F(xiàn)解除鎖定,彈簧彈開A、B,彈開后B滑上傳送帶,A掉落到地面上的Q點,已知水平臺面高h(yuǎn)=0.8m,Q點與水平臺面間右端間的距離S=1.6m,g取10m/s2。

(1)求物塊A脫離彈簧時速度的大小;

(2)求彈簧儲存的彈性勢能;

(3)求物塊B在水平傳送帶上運動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:


對于電場中A、B兩點,下列說法正確的是( 。

 

A.

由UAB=知說明兩點間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比,與移動電荷電量q成反比

 

B.

A、B兩點間的電勢差等于將正電荷從A點移到B點電場力所做的功

 

C.

電荷由A點移到B點的過程中,除受電場力外,還受其它力的作用,電荷電勢能的減少量就不再等于電場力所做的功

 

D.

將1C正電荷從A點移到B點,電場力做1 J的功,這兩點間的電勢差為1V

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,BC是半徑為R的圓弧形的光滑且絕緣的軌道,位于豎直平面內(nèi),其下端與水平絕緣軌道平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,電場強度為E.今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊(體積很小可視為質(zhì)點),從C點由靜止釋放,滑到水平軌道上的A點時速度減為零.若已知滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,求:

(1)滑塊通過B點時的速度大小Vb?

(2)水平軌道上A、B兩點之間的距離S?

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,直線A為電源的U﹣I圖線,曲線B為燈泡電阻的U﹣I圖線,用該電源和小燈泡組成閉合電路時,電源的輸出功率和電路的總功率分別是( 。

 

A.

4W、8W

B.

2W、4W

C.

4W、6W

D.

2W、3W

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科目:高中物理 來源: 題型:


在用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中,所用電流表和電壓表的內(nèi)阻分別為0.1Ω和1kΩ,如圖1為實驗原理圖及所需器件圖.一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見表:

I(A)

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57

U(V)

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05

試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2坐標(biāo)圖中畫出U﹣I圖象,根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E=  V,求出電池內(nèi)阻r=  Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:


一個帶正電的質(zhì)點,電荷量q=2.0×109C,在靜電場中由a點移到b點,在這過程中電場力做的功為2.0×105J,則a、b兩點間電勢差φa﹣φb為( 。

 

A.

3×104 V

B.

1×104 V

C.

3×104 V

D.

﹣1×104 V

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科目:高中物理 來源: 題型:


一行星繞恒星做勻速圓周運動,由天文觀測可得,其運行周期為T,速度為v,已知引力常量為G,下列說法正確的是

A.行星運行的軌道半徑為    B.行星運行的向心加速度大小為

C.恒星的質(zhì)量為   D.恒星的密度為

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖11所示,水平地面上靜止放置一輛小車A,質(zhì)量mA=4 kg,上表面光滑,小車與地面間的摩擦力極小,可以忽略不計.可視為質(zhì)點的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量mB=2 kg.現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F=10 N,A運動一段時間后,小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下繼續(xù)運動,碰撞后經(jīng)時間t=0.6 s,二者的速度達(dá)到vt=2 m/s.求:

圖11

(1)A開始運動時加速度a的大。

(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小;

(3)A的上表面長度l.

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