如圖所示,MN是紙面內(nèi)的一條直線,其所在空間充滿與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(場(chǎng)區(qū)都足夠大),現(xiàn)有一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的O點(diǎn)以水平初速度v0射入場(chǎng)區(qū),下列判斷正確的是( 。

 

A.

如果粒子回到MN上時(shí)速度增大,則該空間存在的場(chǎng)一定是電場(chǎng)

 

B.

如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變,則該空間存在的場(chǎng)可能是電場(chǎng)

 

C.

若只改變粒子的初速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角不變,則該空間存在的場(chǎng)一定是磁場(chǎng)

 

D.

若只改變粒子的初速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上所用的時(shí)間不變,則該空間存在的場(chǎng)一定是磁場(chǎng)


考點(diǎn):

帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).

專題:

壓軸題;帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題.

分析:

電場(chǎng)力可以做功,故電場(chǎng)可以改變粒子的速度;洛倫茲力不做功,故洛倫茲力只改變速度的方向.

解答:

解:A、電場(chǎng)力可以做功,洛倫茲力不做功,速度增大,故是電場(chǎng),故A正確;

B、如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變,可能是磁場(chǎng),也有可能是電場(chǎng),物體做類似上拋運(yùn)動(dòng),拋出點(diǎn)和落回點(diǎn)在同一等勢(shì)面上,故B正確;

C、如果是磁場(chǎng),粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角不變;如果是電場(chǎng),當(dāng)電場(chǎng)力豎直向下時(shí),粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角的正切等于位移方向與水平方向夾角正切的2倍,也不變;故C錯(cuò)誤;

D、若只改變粒子的初速度大小,發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上所用的時(shí)間不變,粒子只能是在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),,與速度無關(guān),故D正確;

故選ABD.

點(diǎn)評(píng):

粒子在磁場(chǎng)中是勻速圓周運(yùn)動(dòng),在電場(chǎng)中是類似平拋運(yùn)動(dòng),對(duì)于電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng),很多省份的考試說明中只考慮初速度與電場(chǎng)平行和垂直兩種情況,可以當(dāng)作平拋運(yùn)動(dòng)處理.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


水平放置的光滑絕緣環(huán)上套有三個(gè)帶電小球,小球可在環(huán)上自由移動(dòng).如圖所示,是小球平衡后的可能位置圖.甲圖中三個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)鈍角三角形,A點(diǎn)是鈍角三角形的頂點(diǎn).乙圖中小球構(gòu)成一個(gè)銳角三角形,其中三角形邊長DE>DF>EF.可以判斷正確的是(  )

 

A.

甲圖中A、B兩小球一定帶異種電荷

 

B.

甲圖中三個(gè)小球一定帶等量電荷

 

C.

乙圖中三個(gè)小球一定帶同種電荷

 

D.

乙圖中三個(gè)小球帶電荷量的大小為QD>QF>QE

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ,兩極板中心各有一小孔S1、S2,兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,正反向電壓的大小均為U0,周期為T0.在t=0時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為m電量為﹣q(q>0)的粒子由S1靜止釋放,粒子在電場(chǎng)力的作用下向右運(yùn)動(dòng),在時(shí)刻通過S2垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū).(不計(jì)粒子重力,不考慮極板外的電場(chǎng))

(1)求粒子到達(dá)S2時(shí)的速度大小v和極板間距d;

(2)為使粒子不與極板相撞,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件.

(3)若已保證了粒子未與極板相撞,為使粒子在t=3T0時(shí)刻再次到達(dá)S2,且速度恰好為零,求該過程中粒子在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。

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如圖所示,在x軸上方有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,電場(chǎng)強(qiáng)度為E=500V/m.x軸下方分布有很多磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其寬度均為d1=3cm,相鄰兩磁場(chǎng)區(qū)域的間距為d2=4cm.現(xiàn)將一質(zhì)量為m=5×10﹣13kg、電荷量為q=1×10﹣8C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)從y軸上的某處靜止釋放.

(1)若粒子從坐標(biāo)(0,h1)點(diǎn)由靜止釋放,要使它經(jīng)過x軸下方時(shí),不會(huì)進(jìn)入第二磁場(chǎng)區(qū),h1應(yīng)滿足什么條件?

(2)若粒子從坐標(biāo)(0,5cm)點(diǎn)由靜止釋放,求自釋放到第二次過x軸的時(shí)間(π取3.14).

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足夠長的木板質(zhì)量為m1,沿水平地面做勻減速運(yùn)動(dòng).t=0時(shí)刻,在木板上無初速放一質(zhì)量為m2的物塊,物塊與木板、木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.分別用v1和v2表示木板和物塊的速度,下列反映v1和v2變化的圖線中正確的是( 。

 

A.

B.

C.

D.

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如圖所示,在xoy平面直角坐標(biāo)系的第一象限有射線OA,OA與x軸正方向夾角為30°,OA與y軸所夾區(qū)域內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,第二象限存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2,其它區(qū)域存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電粒子,從y軸上的P點(diǎn)沿著x軸正方向以初速度v0射入電場(chǎng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后經(jīng)過Q點(diǎn)垂直于射線OA進(jìn)入磁場(chǎng),經(jīng)磁場(chǎng)垂直x軸進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2,過y軸正半軸上的P點(diǎn)再次進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,已知OP=h,不計(jì)粒子重力,求:

(1)粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大;

(3)粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的時(shí)間.

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如圖所示,一連同裝備總重力為G的滑雪愛好者從滑雪坡道上由靜止開始沿坡道ABC向下滑行,滑到B點(diǎn)時(shí)滑雪者通過改變滑雪板角度的方式來增大摩擦力的大小,使其到達(dá)底端C點(diǎn)速度剛好減為零.已知AB>BC,設(shè)兩段運(yùn)動(dòng)過程摩擦力均為定值,下列分別為滑雪者位移、速度、加速度、摩擦力隨時(shí)間變化的圖象,其中正確的是 (  )

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一顆在赤道上空運(yùn)行的人造衛(wèi)星,其軌道半徑為r=2R (R為地球半徑),衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。已知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω,地球表面處的重力加速度為g。

(1)求人造衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

(2)若某時(shí)刻衛(wèi)星通過赤道上某建筑物的正上方,求它下次通過該建筑物上方需要的時(shí)間。

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如圖8所示,勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧下面掛一個(gè)質(zhì)量為m的物體,物體在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體振動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),彈簧正好為原長.則物體在振動(dòng)過程中

A.  物體在最低點(diǎn)時(shí)受的彈力大小為mg   B.彈簧的最大彈性勢(shì)能等于

C.  彈簧的彈性勢(shì)能和物體的動(dòng)能總和不變D.物體的最大動(dòng)能應(yīng)等子


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