帶電粒子在只考慮已知場力的情況下可能所處的狀態(tài)是( 。
A、在磁場中做直線運動B、在勻強電場中做勻速圓周運動C、在勻強磁場中做類似拋體運動D、在勻強電場和勻強磁場的復合場中做勻速直線運動
分析:帶電粒子在磁場中可能受磁場力,也可能不受磁場,且洛倫茲力的方向與速度方向垂直,只改變速度的方向,不改變速度的大。姾商幱陔妶鲋幸欢ㄊ艿诫妶隽,做其做勻變速運動,可能直線,也可能曲線運動,可是類平拋運動,也可是勻速圓周運動.
解答:解:A、當帶電粒子與磁場的方向平行時,不受洛倫茲力作用,因此做勻速直線運動,故A正確;
B、當帶電粒子在電場中電場力與速度方向共線時做勻變速直線運動,當電場力與速度方向始終垂直時做勻速圓周運動,由于在勻強電場中,因此不可能做勻速圓周運動.故B錯誤;
C、在勻強磁場中,要么不受到洛倫茲力,要么受到洛倫茲力做勻速圓周運動,而不是類似拋體運動,故C錯誤;
D、當勻強電場和勻強磁場的復合場中,電場力與洛倫茲力平衡,做勻速直線運動,故D正確;
故選:AD.
點評:正確理解勻變速運動、勻速圓周運動的定義和物體做曲線運動的條件,及考查電場力、洛倫茲力與速度方向的關(guān)系決定運動的性質(zhì).
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?昌平區(qū)二模)1932年,勞倫斯和利文斯設(shè)計出了回旋加速器.回旋加速器的工作原理如圖(甲)所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計.磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與盒面垂直.A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q,初速度為0,在加速器中被加速,加速電壓為U.加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力作用.
(1)求粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;
(2)求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t和粒子獲得的最大動能Ekm;

(3)近年來,大中型粒子加速器往往采用多種加速器的串接組合.例如由直線加速器做為預(yù)加速器,獲得中間能量,再注入回旋加速器獲得最終能量.n個長度逐個增大的金屬圓筒和一個靶,它們沿軸線排列成一串,如圖(乙)所示(圖中只畫出了六個圓筒,作為示意).各筒相間地連接到頻率為f、最大電壓值為U的正弦交流電源的兩端.整個裝置放在高真空容器中.圓筒的兩底面中心開有小孔.現(xiàn)有一電量為q、質(zhì)量為m的正離子沿軸線射入圓筒,并將在圓筒間的縫隙處受到電場力的作用而加速(設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場).縫隙的寬度很小,離子穿過縫隙的時間可以不計.已知離子進入第一個圓筒左端的速度為v1,且此時第一、二兩個圓筒間的電勢差U1-U2=-U.為使打到靶上的離子獲得最大能量,各個圓筒的長度應(yīng)滿足什么條件?并求出在這種情況下打到靶上的離子的能量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?徐州一模)如圖甲所示,M和N是相互平行的金屬板,OO1O2為中線,O1為板間區(qū)域的中點,P是足夠大的熒光屏帶電粒子連續(xù)地從O點沿OO1方向射入兩板間.帶電粒子的重力不計.
(1)若只在兩板間加恒定電壓U,M和N相距為d,板長為L(不考慮電場邊緣效應(yīng)).若入射粒子是不同速率、電量為e、質(zhì)量為m的電子,試求能打在熒光屏P上偏離點O2最遠的電子的動能.
(2)若兩板間沒有電場,而只存在一個以O(shè)1點為圓心的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里,已知磁感應(yīng)強度B=0.50T,兩板間距d=
3
cm,板長L=l.0cm,帶電粒子質(zhì)量m=2.0×10-25kg,電量q=8.0×10-18C,入射速度v=
3
×105m/s.若能在熒光屏上觀察到亮點,試求粒子在磁場中運動的軌道半徑r,并確定磁場區(qū)域的半徑R應(yīng)滿足的條件.(不計粒子的重力)
(3)若只在兩板間加如圖乙所示的交變電壓u,M和N相距為d,板長為L(不考慮電場邊緣效應(yīng)).入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子.某電子在t0=
L
4v0
時刻以速度v0射入電場,要使該電子能通過平行金屬板,試確定U0應(yīng)滿足的條件.
U0
8md2v02
eL2
U0
8md2v02
eL2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,M和N是相互平行的金屬板,OO1O2為中線,O1為板間區(qū)域的中點,P是足夠大的熒光屏.帶電粒子連續(xù)地從O點沿OO1方向射入兩板間.
(1)若兩板間只存在一個以O(shè)1點為圓心的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里,已知磁感應(yīng)強度B=0.50T,兩板間距
d=
3
cm,板長L=1.0cm,帶電粒子質(zhì)量m=2.0×10-25kg,電量q=8.0×10-18C,入射速度v=
3
×105m/s.若能在熒光屏上觀察到亮點,試求粒子在磁場中運動的軌道半徑r,并確定磁場區(qū)域的半徑R應(yīng)滿足的條件.
(2)若只在兩板間加恒定電壓U,M和N相距為d,板長為L(不考慮電場邊緣效應(yīng)).若入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子,它們的速度v滿足0<v≤v0,試求打在熒光屏P上偏離點O2最遠的粒子的動能.
(3)若只在兩板間加如圖乙所示的交變電壓u,M和N相距為d,板長為L(不考慮電場邊緣效應(yīng)).入射粒子是電量為e、質(zhì)量為m的電子.某電子在t0=L/4v0時刻以速度v0射入電場,要使該電子能通過平行金屬板,試確定U0應(yīng)滿足的條件.
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科目:高中物理 來源: 題型:

帶電粒子在只考慮已知場力的情況下可能所處的狀態(tài)是(  )

  A. 在磁場中做直線運動       

  B. 在勻強電場中做勻速圓周運動

  C. 在勻強磁場中做類似拋體運動   

  D. 在勻強電場和勻強磁場的復合場中做勻速直線運動

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