如圖,質(zhì)量為m、帶電量為+q的三個相同的帶電小球A、B、C,從同一高度以初速度v0水平拋出,B球處于豎直向下的勻強磁場中,C球處于垂直紙面向里的勻強電場中,它們落地的時間分別為tA、tB、tC,落地時的速度大小分別為vA、vB、vC,則以下判斷正確的是:( 。
A.tA=tB=tCB.tA=tB>tCC.vB>vA=vCD.vA=vB<vC

A、根據(jù)題意可知:A球只有重力做功,豎直方向上做自由落體運動;
B球除重力之外還受到洛倫茲力作用,但B的洛倫茲力總是水平方向的,不影響重力方向,所以豎直方向也做自由落體運動.但洛倫茲力不做功,也只有重力做功;
C球除重力做功外,還受到垂直紙面向里的電場力作用,豎直方向做自由落體運動,而且電場力對其做正功.
所以三個球在豎直方向上都做自由落體運動,下落的高度又相同,故下落時間相同,則有tA=tB=tC.故A正確,B錯誤.
C、根據(jù)動能定理可知:A、B兩球合力做的功相等,初速度又相同,所以末速度大小相等,而C球合外力做的功比A、B兩球合外力做的功大,而初速度與A、B球的初速度相等,故C球的末速度比A、B兩球的末速度大,即vA=vB<vC.故C錯誤,D正確;
故選:AD.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在空間存在這樣一個磁場區(qū)域,以MN為界,上部分的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B1,下部分的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B2,B1=2B2=2B0,方向均垂直紙面向內(nèi),且磁場區(qū)域足夠大。在距離界線為h的P點有一帶負電荷的離子處于靜止狀態(tài),某時刻該離子分解成為帶電荷的粒子A和不帶電的粒子B,粒子A質(zhì)量為m、帶電荷q,以平行于界線MN的速度向右運動,經(jīng)過界線MN時的速度方向與界線成60°角,進入下部分磁場。當粒子B沿與界線平行的直線到達位置Q點時,恰好又與粒子A相遇。不計粒子的重力。求:
(1)P、Q兩點間距離。
(2)粒子B的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做圓周運動,其效果相當于一環(huán)形電流,則此環(huán)形電流為多大(  )
A.
q2B
2πm
B.
2πm
q2B
C.
q2
Bm
D.
Bm
q2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點由靜止開始經(jīng)過勻強電場加速后,均從邊界AN的中點P垂直于AN和磁場方向射入磁感應(yīng)強度為B=
3
R
2mU
q
的勻強磁場中.已知勻強電場的寬度為d=
1
2
R,勻強磁場由一個長為2R、寬為
1
2
R的矩形區(qū)域組成,磁場方向垂直紙面向里,粒子間的相互作用和重力均不計.
(1)若加速電場加速電壓為9U,求粒子在電磁場中運動的總時間;
(2)若加速電場加速電壓為U,求粒子在電磁場中運動的總時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在平面直角坐標系xOy平面內(nèi)存在著方向相反的兩個勻強磁場區(qū)域,其中圓心在坐標原點、半徑為R的圓形區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場方向垂直于xOy平面向里,第一象限和第四象限的圓形區(qū)域外(區(qū)域Ⅱ)的磁場方向垂直于xOy平面向外,MN為與x軸垂直且與y軸相距2.5R的一條直線,現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,經(jīng)過加速電壓為U的加速電場加速后,從坐標為(-R,0)的A點沿x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ,并從橫坐標為0.5R處的P點進入?yún)^(qū)域Ⅱ.已知粒子第一次經(jīng)過直線MN和第二次經(jīng)過直線MN時的速度方向恰好相反,不計粒子重力,求:
(1)粒子進入圓形區(qū)域Ⅰ時的運動速度v的大。
(2)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ中磁感應(yīng)強度B1、B2的大。
(3)粒子從A點開始到第二次經(jīng)過直線MN的過程中運動的總時間t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如題圖1所示的坐標系內(nèi),在x0(x0>0)處有一垂直工軸放置的擋板.在y軸與擋板之間的區(qū)域內(nèi)存在一個與xoy平玨垂直且指向紙內(nèi)的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.2T.位于坐標原點O處的粒子源向xoy平面內(nèi)發(fā)射出大量同種帶正電的粒子,所有粒子的初速度大小均為vo=1.0×106m/s,方向與x軸正方向的夾角為θ,且0≤θ≤90°.該粒子的比荷為
q
m
=1.0×108C/kg
,不計粒子所受重力和粒子間的相互作用,粒子打到擋板上后均被擋板吸收.
(1)求粒子在磁場中運動的軌道半徑R:
(2)如題圖2所示,為使沿初速度方向與x軸正方向的夾角θ=30°射出的粒子不打到擋板上,則x0必須滿足什么條件?該粒子在磁場中運動的時間是多少?
(3)若x0=5.0×10-2m,求粒子打在擋板上的范圍(用y坐標表示),并用“”圖樣在題圖3中畫出粒子在磁場中所能到達的區(qū)域:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,x軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上.在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強電場,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強磁場.在坐標原點O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置,它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q(q>0)和初速為v0的帶電粒子.已知重力加速度大小為g.

(1)當帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時,這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場,并繼續(xù)沿x軸正方向運動.求電場強度和磁感應(yīng)強度的大小和方向.
(2)調(diào)節(jié)坐標原點.處的帶電微粒發(fā)射裝置,使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第1象限,如圖乙所示.現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運動,則在保證勻強電場、勻強磁場的強度及方向不變的條件下,應(yīng)如何改變勻強磁場的分布區(qū)域?并求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,帶電平行金屬板PQ和MN之間的距離為d;兩金屬板之間有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B.建立如圖所示的坐標系,x軸平行于金屬板,且與金屬板中心線重合,y軸垂直于金屬板.區(qū)域I的左邊界是y軸,右邊界與區(qū)域II的左邊界重合,且與y軸平行;區(qū)域II的左、右邊界平行.在區(qū)域I和區(qū)域II內(nèi)分別存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B,區(qū)域I內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向外,區(qū)域II內(nèi)的磁場垂直于Oxy平面向里.一電子沿著x軸正向以速度v0射入平行板之間,在平行板間恰好沿著x軸正向做直線運動,并先后通過區(qū)域I和II.已知電子電量為e,質(zhì)量為m,區(qū)域I和區(qū)域II沿x軸方向?qū)挾染鶠?span dealflag="1" mathtag="math" >
3
mv0
2Be
.不計電子重力.
(1)求兩金屬板之間電勢差U;
(2)求電子從區(qū)域II右邊界射出時,射出點的縱坐標y;
(3)撤除區(qū)域I中的磁場而在其中加上沿x軸正向的勻強電場,使得該電子剛好不能從區(qū)域II的右邊界飛出.求電子兩次經(jīng)過y軸的時間間隔t.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,水平絕緣地面上有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直擋板AC,板高h=9cm,與A端等高處有一水平放置的籃筐,圓形筐口的圓心M離擋板的距離L=3m,AC左端及A端與筐口的連線上方存在勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度B=1T;現(xiàn)有一質(zhì)量m=1×10-3kg、電量q=-1×10-3C、直徑略小于小孔寬度的帶電小球(視為質(zhì)點),以某一速度從C端水平射入場中做勻速圓周運動.若球可直接從M點落入筐中,也可與AC相碰后從M點落入筐中,且假設(shè)球與AC相碰后以原速率沿碰前速度的反方向彈回彈回,碰撞時間不計,碰撞時電荷量不變,忽略小球運動對電場、磁場的影響.(g=10m/s2,sin53°=0.8),求:
(1)電場強度的大小與方向;
(2)小球運動的最大速率;
(3)若小球與AC碰撞1次后從M點落入筐中,求小球在電場和磁場共存的區(qū)域運動的時間(結(jié)果中可保留π).

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