如圖6所示的虛線區(qū)域內(nèi),充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場。一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場、電場區(qū)域,恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出。若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變,另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入,從區(qū)域右邊界穿出,則粒子b(  )

圖6

A.穿出位置一定在O′點(diǎn)下方

B.穿出位置一定在O′點(diǎn)上方

C.運(yùn)動時(shí),在電場中的電勢能一定減小

D.在電場中運(yùn)動時(shí),動能一定減小


C a粒子要在電場、磁場的復(fù)合場區(qū)內(nèi)做直線運(yùn)動,則該粒子一定沿水平方向做勻速直線運(yùn)動,故對粒子a有:BqvEq,即只要滿足EBv無論粒子帶正電還是負(fù)電,粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場區(qū);當(dāng)撤去磁場只保留電場時(shí),粒子b由于電性不確定,故無法判斷從O′點(diǎn)的上方還是下方穿出,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;粒子b在穿過電場區(qū)的過程中必然受到電場力的作用而做類平拋運(yùn)動,電場力做正功,其電勢能減小,動能增大,故C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,半徑 R = 0.8m 的四分之一圓弧形光滑軌道豎直放置,圓弧最低點(diǎn) D 與長為L=6 m 的水平面相切于 D 點(diǎn),質(zhì)量 M=1 kg 的小滑塊 A 從圓弧頂點(diǎn) C 由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)后,與 D 點(diǎn)右側(cè) m=0.5kg 的靜止物塊 B 相碰,碰后 A 的速度變?yōu)?vA=2m/s,仍向右運(yùn)動,滑塊 B 被碰后獲得的速度 vB=4 m/s.已知兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為 µ=0.1,若 B 與

E處的豎直擋板相碰,沒有機(jī)械能損失,A、B 物塊可視為質(zhì)點(diǎn). .求:

(1)滑塊 A 剛到達(dá)圓弧的最低點(diǎn) D 時(shí)速度的大小和對圓弧軌道壓力的大小.

 (2)兩物塊停止運(yùn)動時(shí)相距的距離.

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如圖9所示,電路中電源內(nèi)阻不計(jì),水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d,金屬板長為L。在兩金屬板左端正中間位置M,有一個(gè)小液滴以初速度v0水平向右射入兩板間,已知小液滴的質(zhì)量為m,帶負(fù)電,電荷量為q。要使液滴從B板右側(cè)邊緣射出電場,電動勢E是多大?重力加速度用g表示。

圖9

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如圖6所示,有一正方形區(qū)域,CB為對角線,AD分別為對應(yīng)邊的中點(diǎn),一不計(jì)重力的帶電粒子以速度v沿CB方向射入。當(dāng)在正方形平面內(nèi)有垂直于CB方向的勻強(qiáng)電場E時(shí),粒子從A點(diǎn)飛出,速率為v1,所用時(shí)間為t1;當(dāng)區(qū)域有垂直于紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場時(shí),粒子從D點(diǎn)飛出,速率為v2,所用時(shí)間為t2。則下列說法正確的是(  )

圖6

A.t1t2                      B.t1t2

C.v1v2                                D.v1v2

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如圖13甲所示,在y軸右側(cè)加有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T。從原點(diǎn)O處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷=1×104 C/kg的帶正電的粒子(重力不計(jì)),速度大小v0=103 m/s,方向垂直于磁場且與x軸正方向成30°角。

(1)求粒子在該勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑R和在該磁場中運(yùn)動的時(shí)間t1

(2)若磁場隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示(垂直于紙面向外為正方向),t×104 s后空間不存在磁場。在t=0時(shí)刻,粒子仍從O點(diǎn)以與原來相同的速度v0射入,求粒子從O點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)。

圖13

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在半導(dǎo)體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P和P3,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,如圖12所示。已知離子P在磁場中轉(zhuǎn)過θ=30°后從磁場右邊界射出。在電場和磁場中運(yùn)動時(shí),離子P和P3(  )

圖12

A.在電場中的加速度之比為1∶1

B.在磁場中運(yùn)動的半徑之比為 ∶1

C.在磁場中轉(zhuǎn)過的角度之比為1∶2

D.離開電場區(qū)域時(shí)的動能之比為1∶3

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如圖5所示,均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置,當(dāng)aO點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,且具有收縮趨勢,由此可知,圓環(huán)a(  )

圖5

A.順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)

B.順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)

C.逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)

D.逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)

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半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿,單位長度電阻均為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動,桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心O開始,桿的位置由θ確定,如圖12所示。則(  )

圖12

A.θ=0時(shí),桿產(chǎn)生的電動勢為2Bav

B.θ時(shí),桿產(chǎn)生的電動勢為Bav

C.θ=0時(shí),桿受的安培力大小為

D.θ時(shí),桿受的安培力大小為

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如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面,圓錐筒固定不動,兩個(gè)質(zhì)量相同的小球AB緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,已知A、B圓運(yùn)動的半徑之比為3: 2,則A、B兩物體的線速度、角速度、向心加速度之比為:vAvB=________; ωAωB=__________; aAaB=________。

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