如圖所示,兩平行且正對的金屬板之間如果加有勻強電場和勻強磁場,它就可以構(gòu)成一個速度選擇器,如果磁感應強度為B,電場強度為E,當帶電粒子(不計重力)的速度大小等于E/B的時候,就可能沿圖中的虛線勻速通過,有關該速度選擇器的以下說法中正確的是( 。
分析:在速度選擇器中,存在相互正交的勻強電場、磁場,帶電粒子進入其中后受到電場力和洛倫茲力,只有兩力平衡,粒子才能從左孔射入,從右孔射出.由左手定則判斷洛倫茲力方向.速度選擇器確定粒子的速度大小與運動方向,而電性不確定.
解答:解:A、若帶電粒子帶負電,受到的洛倫豎直向下,電場力豎直向上,且qv0B=qE,即速度v0=
E
B
,該電荷做勻速直線運動,也從左孔射入,從右孔射出;若粒子帶正電,同理,也滿足勻速直線運動的條件,因此速度選擇器只選擇粒子的速度大小,與粒子的速度方向,而粒子的電性不確定.故AD錯誤,B正確.
C、若帶電粒子從右孔射入,若是正電荷,所受的電場力和洛倫茲力均向下,向下偏轉(zhuǎn);若是負電荷,所受的電場力和洛倫茲力均向上,向上偏轉(zhuǎn).故粒子不可能沿直線穿過場區(qū).故C錯誤.
故選:B
點評:本題考查對速度選擇器工作的理解能力,根據(jù)qv0B=qE,即速度v0=
E
B
,可見此式與電荷的質(zhì)量、電荷量無關,但與速度方向有關.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩平行光滑金屬導軌MN、PQ被固定在同一水平面內(nèi),間距為L,電阻不計.導軌的M、P兩端用導線連接一定值電阻,阻值為R,在PM的右側(cè)0到2x0區(qū)域里有方向豎直向下的磁場,其磁感應強度B隨坐標x的變化規(guī)律為B=kx(k為正常數(shù)).一直導體棒ab長度為L,電阻為R,其兩端放在導軌上且靜止在x=x0處,現(xiàn)對導體棒持續(xù)施加一作用力F(圖中未畫出)使導體棒從靜止開始做沿x正方向加速度為a的勻加速運動,求:(用L、k、R、x0、a表示):
(1)導體棒在磁場中運動到2x0時導體棒上所消耗的電功率
(2)導體棒離開磁場瞬間導體棒的加速度a'的大小
(3)導體棒從x0運動到2x0過程中通過電阻R的電量.

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科目:高中物理 來源:山東省濟南外國語學校2008-2009學年上學期高二期中考試(物理) 題型:038

如圖所示,兩平行金屬板間距PQ的間距為10 cm兩板間電壓U1=2500 V,一個正粒子(質(zhì)量為0.32×10-30 kg,電量為1.60×10-19 C)靜止在圖中a點(a離板很近).在電場力作用下,沿圖中虛線進入金屬板MN的電場中(U2=200 V,MN相距2 cm).且剛好從上板邊緣處射出.若MN板長均為6 cm,不計粒子的重力.求:

(1)此粒子在MN電場中的運動時間;

(2)偏轉(zhuǎn)的距離y;

(3)射出電場時的偏轉(zhuǎn)角

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科目:高中物理 來源:模擬題 題型:計算題

如圖所示,兩平行光滑金屬導軌MN、PQ被固定在同一水平面內(nèi),間距為L,電阻不計。導軌的M、P兩端用導線連接一定值電阻,阻值為R,在PM的右側(cè)0到2x0區(qū)域里有方向豎直向下的磁場,其磁感應強度B隨坐標x的變化規(guī)律為B=kx(k為正常數(shù))。一直導體棒ab長度為L,電阻為R,其兩端放在導軌上且靜止在x=x0處,現(xiàn)對導體棒持續(xù)施加一作用力F(圖中未畫出)使導體棒從靜止開始做沿x正方向加速度為a的勻加速運動,求:(用L、k、R、x0、a表示):
(1)導體棒在磁場中運動到2x0時導體棒上所消耗的電功率;
(2)導體棒離開磁場瞬間導體棒的加速度的大。
(3)導體棒從x0運動到2x0過程中通過電阻R的電量。

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科目:高中物理 來源:2011年全國普通高校招生統(tǒng)一考試物理模擬試卷(一)(解析版) 題型:解答題

如圖所示,兩平行光滑金屬導軌MN、PQ被固定在同一水平面內(nèi),間距為L,電阻不計.導軌的M、P兩端用導線連接一定值電阻,阻值為R,在PM的右側(cè)0到2x區(qū)域里有方向豎直向下的磁場,其磁感應強度B隨坐標x的變化規(guī)律為B=kx(k為正常數(shù)).一直導體棒ab長度為L,電阻為R,其兩端放在導軌上且靜止在x=x處,現(xiàn)對導體棒持續(xù)施加一作用力F(圖中未畫出)使導體棒從靜止開始做沿x正方向加速度為a的勻加速運動,求:(用L、k、R、x、a表示):
(1)導體棒在磁場中運動到2x時導體棒上所消耗的電功率
(2)導體棒離開磁場瞬間導體棒的加速度a'的大小
(3)導體棒從x運動到2x過程中通過電阻R的電量.

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