如圖所示,兩平行、正對金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場,一個電性未知的帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn).若帶電粒子所受重力可忽略不計,仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定不可行的是(  )
A.僅增大帶電粒子射入時的速度
B.僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C.僅減小粒子所帶電荷量
D.僅改變粒子的電性
C

試題分析:題目中未明確帶電粒子的電性,故要先做出假設(shè),如果粒子帶正電,向上偏轉(zhuǎn)說明粒子所受的洛倫茲力大于電場力,所以欲使粒子向下偏轉(zhuǎn),可以增大電場強度,即使兩個極板所帶電量增多,這樣可使向下的電場力大于洛倫茲力,故B可行;如果粒子帶負電,向上偏轉(zhuǎn)說明粒子所受的洛倫茲力小于電場力,增大射入電場時的初速度可增大洛倫茲力使洛倫茲力大于電場力,故A可行;無論粒子的電性如何,改變粒子的電性可使其所受合力的方向變?yōu)榉聪颍蔇可行;粒子所受的電場力和洛倫茲力的大小關(guān)系與所帶電量多少無關(guān),故C不可行.故選C.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示的坐標系中,第一象限內(nèi)存在與x軸成300角斜向下的勻強電場,電場強度E=400N/C;第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強磁場,x軸方向的寬度OA=20cm,軸負方向無限大,磁感應(yīng)強度B=1×10-4T.現(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子(不計重力),以某一速度v0從O點射入磁場,α=600,離子通過磁場后剛好從A點射出,之后進入電場.

(1)求離子進入磁場B的速度v0的大;
(2)離子進入電場后,經(jīng)多少時間再次到達x軸上;
(3)若離子進入磁場B后,某時刻再加一個同方向的勻強磁場使離子做完整的圓周運動,求所加磁場磁感應(yīng)強度的最小值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示,正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強磁場,方向垂直紙面向外,在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長的擋板EF,已知B點到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg,電荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/s自A點沿磁場中的AB邊射入,恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時,射出點距C點的距離和粒子在磁場中運動的時間。
(2)如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強電場,使粒子仍能打到擋板上,求所加電場電場強度的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示。第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強電場,第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場。某種發(fā)射裝置(未畫出)豎直向上發(fā)射出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(可視為質(zhì)點),該粒子以v0的初速度從x軸上的A點進入第二象限,并從y軸上的C點沿水平方向進入第一象限后能夠沿水平方向運動到D點。已知OA、OC距離相等,CD的距離為OC,E點在D點正下方,位于x軸上,重力加速度為g。則:

(1)求粒子在C點的速度大小以及OC之間的距離;
(2)若第一象限同時存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場,磁場方向垂直紙面,(以垂直紙面向外的磁場方向為正方向,圖中B0,T0均為未知量),并且在時刻粒子由C點進入第一象限,且恰好也能通過同一水平線上的D點,速度方向仍然水平。若粒子在第一象限中運動的周期與磁場變化周期相同,求交變磁場變化的周期;
(3)若第一象限仍同時存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(以垂直紙面向外的磁場方向為正方向,圖中B0,T0均為未知量),調(diào)整圖乙中磁場變化的周期,讓粒子在t=0時刻由C點進入第一象限,且恰能通過E點,求交變磁場的磁感應(yīng)強度B0應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如右圖甲所示,間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導(dǎo)軌相連,平行導(dǎo)軌間距L=d/2,一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運動,棒的右側(cè)存在一個垂直紙面向里,大小為B的勻強磁場。棒進入磁場的同時,粒子源P釋放一個初速度為0的帶電粒子,已知帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q.粒子能從N板加速到M板,并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方,有一個環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在大小也為B,垂直紙面向外的勻強磁場。已知外圓半徑為2d, 里圓半徑為d.兩圓的圓心與小孔重合(粒子重力不計)

(1)判斷帶電粒子的正負,并求當ab棒的速度為v0時,粒子到達M板的速度v;
(2)若要求粒子不能從外圓邊界飛出,則v0的取值范圍是多少?
(3)若棒ab的速度v0只能是,則為使粒子不從外圓飛出,則可以控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場的寬度S(如圖乙所示),那該磁場寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩極板間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,已知一離子在電場力和洛倫茲力的作用下,從靜止開始自A點沿曲線ACB運動,到達B點時速度為零,C點是運動的最低點,忽略重力,以下說法錯誤的是(    )
A.離子必帶正電荷
B.A點和B點位于同一高度
C.離子在C點時速度最大
D.離子到達B點時,將沿原曲線返回A點

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,一個質(zhì)量為m =2.0×10-11kg,電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P(重力忽略不計),從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場的電壓為U2。金屬板長L=20cm,兩板間距d =20cm,上極板帶正電,下極板帶負電。粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后進入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強磁場中,位于磁場左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場,磁場中其余區(qū)域沒有邊界。磁場磁感應(yīng)強度為B。求:

(1)微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速度大。
(2)若粒子一定會由偏轉(zhuǎn)電場進入磁場中,偏轉(zhuǎn)電壓U2滿足什么條件?
(3)在(2)前提下若粒子離開磁場后不會第二次進入偏轉(zhuǎn)電場,則磁感應(yīng)強度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,在平面內(nèi)的第一象限內(nèi)存在沿軸正方向的勻強電場,在第四象限存在有界的磁場,磁感應(yīng)強度,有一質(zhì)量為,電量為的電子以的速度從軸的點(0,cm)沿軸正方向射入第一象限,偏轉(zhuǎn)后從軸的點射入第四象限,方向與軸成角,在磁場中偏轉(zhuǎn)后又回到點,方向與軸也成角;不計電子重力.求:

(1)OQ之間的距離及電子通過Q點的速度大小.
(2)若在第四象限內(nèi)的磁場的邊界為直線邊界,即在虛線的下方有磁場,如圖中所示,求的坐標.
(3)若在第四象限內(nèi)的磁場為圓形邊界的磁場,圓形邊界的磁場的圓心坐標的范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在xoy平面內(nèi),直線MN與x軸正方向成30o角,MN下方是垂直于紙面向外的勻強磁場,MN與y軸正方向間存在電場強度E=×105N/C的勻強電場,其方向與y軸正方向成60o角且指向左上方,一重力不計的帶正電粒子,從坐標原點O沿x軸正方向進入磁場,已知粒子的比荷=107C/kg,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字,試問:

(1)若測得該粒子經(jīng)過磁場的時間t1=,求磁感應(yīng)強度的大小B;
(2)若測得該粒子經(jīng)過磁場的時間t1=,粒子從坐標原點開始到第一次到達y軸正半軸的時間t
(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s,求粒子進入電場后最終離開電場時的位置坐標

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