如圖所示,平行金屬板上板帶負電,下板帶等量正電,兩板間有垂直紙面向外的勻強磁場.一帶電粒子(不計重力)以速度v0垂直于電場線和磁感線射入,恰能沿直線穿過此區(qū)域.若使磁場增強,其他條件不變,粒子仍以速度v0垂直射入,則粒子落到極板上.設(shè)落到極板上時的速度為v,則(  )
分析:帶電粒子恰好能沿直線運動,則說明電場力與洛倫茲力相平衡,當磁場增加后,根據(jù)動能定理可得到電場力做負功,導致動能減小,電勢能增加,從而即可求解.
解答:解:以速度v0垂直于電場線和磁感線射入,恰能沿直線穿過此區(qū)域,則有電場力與洛倫茲力相平衡,當磁場增強,其他條件不變,由洛倫茲力大于電場力,因此電場力做負功,導致動能減小,速度減小,電勢能增加,故C正確,ABD錯誤;
故選:C.
點評:本題運用動能定理研究帶電粒子的電場中和復合場中的運動,列式時要抓住洛倫茲力不做功的特點.
練習冊系列答案
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如圖所示,平行金屬板長L,間距L,兩板間存在向下的勻強電場E,一帶電粒子(不計重力)沿兩板中線以速度V0垂直射入電場,恰好從下板邊緣P點射出平行金屬板.若將勻強電場換成垂直紙面的勻強磁場,粒子仍然從同一點以同樣的速度射入兩板間,要粒子同樣從P點射出,求:
(1)所加勻強磁場的方向;
(2)所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小B.

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(2011?吉安模擬)如圖所示,平行金屬板A、B帶有等量異號電荷,電子和質(zhì)子均以速率v分別從正(A板)、負(B板)兩極板上的小孔沿垂直板面的方向射入板間,那么(  )

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如圖所示,平行金屬板與水平方向成θ角,板間距離為d,板間電壓為U,一質(zhì)量為m的帶電微粒,以水平初速度v0從下板左端邊緣進入板間,結(jié)果正好沿水平直線通過從上板右端上邊緣處射出,求:
(1)微粒帶電量;
(2)微粒離開電場時的動能.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,平行金屬板P、Q的中心分別有小孔O和O′,OO′連線與金屬板垂直,兩板間的電壓為U.在Q板的右側(cè)存在勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強度為B.磁場右側(cè)邊界處的熒光屏MN與Q板間的距離為L,OO′連線的延長線與MN相交于A點.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,從小孔O處由靜止開始運動,通過小孔O′后進入磁場,最終打在MN上的A′點.不計粒子重力.求:
(1)帶電粒子運動到小孔O′時的速度大小;
(2)A′點與A點之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù),它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如圖所示,平行金屬板A、B之間相距為d,板間的磁場按勻強磁場處理,磁感應(yīng)強度為B,等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場,金屬板A、B是邊長為a的正方形,等離子體的電阻率為ρ,外接電阻R.求:
(1)發(fā)電機的電動勢;
(2)電阻R上的電流;
(3)要使等離子體能進入磁場所需的外力.

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