精英家教網(wǎng)如圖所示,勻強電場和勻強磁場相互垂直,現(xiàn)有一束帶電粒子(不計重力),以速度v0沿圖示方向恰能直線穿過,正確的分析是( 。
A、如果讓平行板電容器左極板為正極,則帶電粒子必須從下向上以v0進入該區(qū)域才能沿直線穿過B、如果帶電粒子以大于v0的速度沿v0方向射入該區(qū)域時,其電勢能越來越小C、如果帶負電粒子速度小于v0,仍沿v0方向射入該區(qū)域時,其電勢能越來越大D、無論帶正電還是帶負電的粒子,若從下向上以速度v0進入該區(qū)域時,其動能都一定增加
分析:粒子以速度v0沿圖示方向恰能沿著直線穿過,電場力與洛倫茲力二力必須平衡,不做功,粒子做勻速直線運動,根據(jù)平衡條件、左手定則和動能定理分析即可.
解答:解:A、粒子從下向上以v0恰能沿著直線穿過,做勻速直線運動,電場力與洛倫茲力二力必須平衡,若電容器左極板為正極,粒子帶正電,電場力方向向右,則洛倫茲力方向必須向左,根據(jù)左手定則判斷可知:帶電粒子的速度方向必須從下向上,同理,若帶電粒子帶負電,速度方向也必須從下向上,故A正確;
B、如果帶電粒子以大于v0的速度沿v0方向射入該區(qū)域時,若帶電粒子帶正電,由左手定則判斷可知,洛倫茲力方向向右,電場力不變,洛倫茲力增大,粒子向左偏轉,電場力做負功,電勢能增大;相反,若帶電粒子帶負電,由左手定則判斷可知,洛倫茲力方向向左,電場力不變,洛倫茲力增大,粒子向左偏轉,電場力做負功,電勢能增大;故B錯誤.
C、如果帶負電粒子以小于v0的速度射入該區(qū)域時,洛倫茲力小于電場力,故向電場力方向偏轉,電場力做正功,故電勢能減小,故C錯誤;
D、若從下向上以速度v0進入該區(qū)域時,洛倫茲力變的與電場力同向,故向電場力方向偏轉,電場力做正功,電勢能減小,動能增加,故D正確;
故選:AD.
點評:本題是速度選擇器的原理問題,當粒子勻速穿過時,洛倫茲力和電場力平衡,當做曲線運動時,根據(jù)動能定理分析.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

一個帶正電荷的微粒(重力不計)穿過如圖所示的勻強電場和勻強磁場區(qū)域時,恰能沿直線運動,則下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在如圖所示的勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內,電子(不計重力)可能沿水平方向向右作直線運動的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?株洲一模)在豎直平面內,以虛線為界分布著如圖所示的勻強電場和勻強磁場,其中勻強電場方向向下,大小為E;勻強磁場垂直紙面向里,磁感應強度大小為B.虛線與水平線之間的夾角為θ=45°,一帶電粒子以速度v0水平射入勻強磁場,已知帶負電粒子電荷量為q,質量為m,(重力忽略不計,電場、磁場區(qū)域足夠大).
(1)求帶電粒子第1次通過虛線時距O點的距離?
(2)求帶電粒子第3次通過虛線時所經(jīng)歷的時間?
(3)求帶電粒子第4次通過虛線時距O點的距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在豎直平面內,以虛線為界分布著如圖所示的勻強電場和勻強磁場,其中勻強電場方向向上,大小為E;勻強磁場垂直紙面向里,磁感應強度大小為B.虛線與水平線之間的夾角為θ=45°,一帶電粒子從O點以速度v0水平射入勻強磁場,已知帶負電粒子電荷量為q,質量為m,(重力忽略不計,電場、磁場區(qū)域足夠大).
(1)求帶電粒子第1次通過虛線時,粒子距O點的距離?
(2)當帶電粒子第4次通過虛線時,求粒子距O點的距離和粒子經(jīng)歷的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在如圖所示的勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內(不計重力),一帶電粒子以某一速度水平向右進入該區(qū)域,則粒子可能保持直線運動的是( 。
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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