3.如圖所示,帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直紙面向里,不計(jì)重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射,從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)。沽W由涑鯽、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大,可以( 。
A.使帶電粒子的電性相反B.適當(dāng)增大金屬板間的距離
C.適當(dāng)增加金屬板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.適當(dāng)增大金屬板間的電壓

分析 粒子受到電場力與磁場力共同作用下運(yùn)動(dòng),電場力對粒子做功,而磁場力對粒子不做功,根據(jù)動(dòng)能定理與左手定則,及洛倫茲力的表達(dá)式,即可求解.這是典型的“速度選擇器”問題.

解答 解:A、根據(jù)左手定則,及正電荷受到的電場力與電場強(qiáng)度方向相同,負(fù)電荷與電場強(qiáng)度方向相反,則有:電場力大小與“粒子電性”無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、電容器帶電量不變,改變極板間距離時(shí),板間的場強(qiáng)不變,故電場力不變,故B錯(cuò)誤;
C、由題意可知,當(dāng)原來“右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)小”,說明“電場力對粒子做負(fù)功”.電場力小于磁場力,即qE<qVB,則E<VB;現(xiàn)在,要“射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大”,就是要“電場力對粒子做正功”,電場力大于磁場力.若增大電場E(E=$\frac{U}phvqsj3$,因d不變,就要增大U),或減小磁場B、減小入射時(shí)的速度V.故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評 考查粒子在電場與磁場中,受到電場力與磁場力作用,掌握電場力對粒子做功,而磁場力對粒子不做功,并理解動(dòng)能定理與左手定則的應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,O、A、B、C為一粗糙絕緣水平面上的三點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷固定在O點(diǎn),現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小金屬塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)由靜止沿它們的連線向右運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度最大,其大小為vm.小金屬塊最后停止在C點(diǎn).已知小金屬塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L、靜電力常量為k,則( 。
A.在點(diǎn)電荷-Q形成的電場中,A、B兩點(diǎn)間的電勢差為$\frac{2μmgL+m{v}_{m}^{2}}{2q}$
B.在小金屬塊由A向C運(yùn)動(dòng)的過程中,電勢能先增大后減小
C.OB間的距離為$\sqrt{\frac{kQq}{μmg}}$
D.從B到C的過程中,小金屬塊的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.我們知道電子上的負(fù)電荷和質(zhì)子上的正電荷電荷量大小是相等的,若假設(shè)這些量彼此相差0.0001%,則相距1m的兩個(gè)銅幣相互排斥的力為多少?(假定每個(gè)銅原子含有3×1022個(gè)銅原子.一個(gè)中性銅原子含有29個(gè)質(zhì)子和29個(gè)電子,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖1所示,長度L=2.5m的水平傳送帶與緊靠的四分之一光滑圓弧軌道BC相切于B點(diǎn),圓心O與B的連線處于豎直方向.皮帶輪以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)有一小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0從A點(diǎn)滑上傳送帶,經(jīng)B點(diǎn)沿圓弧軌道BC運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落到水平地面上.保持物體的初速度v0不變,多次只改變皮帶輪的角速度ω大小,依次測量物塊離開軌道BC時(shí)的速度大小v,得到如圖2所示的v-ω圖象,其中cd與ω軸平行,bc為曲線.當(dāng)ω=10$\sqrt{2}$rad/s時(shí)物塊在傳送帶上恰好一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng).若物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.14,取重力加速度g=10m/s2,通過B處時(shí)動(dòng)能損失不計(jì),求:(提示:在圓周運(yùn)動(dòng)過程中任一點(diǎn),物塊所受的向心力與其速率的關(guān)系為F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$)

(1)圓弧軌道BC的半徑R和物塊的初速度v0的大;
(2)當(dāng)ω=20rad/s時(shí),物塊過B點(diǎn)到落地經(jīng)歷的時(shí)間t及落地點(diǎn)與圓心O間的距離s;
(3)當(dāng)ω=10rad/s時(shí),物塊離開軌道BC時(shí)的速率v′.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,固定的傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)與一彈性橡皮繩相連,橡皮繩的另一端固定在地面上的A點(diǎn),橡皮繩豎直時(shí)處于原長h.讓圓環(huán)沿桿滑下,滑到桿的底端時(shí)速度為零.則在圓環(huán)下滑過程中 (整個(gè)過程中橡皮繩始終處于彈性限度內(nèi))( 。
A.橡皮繩的彈性勢能一直增大
B.圓環(huán)的機(jī)械能先不變后減小
C.橡皮繩的彈性勢能增加了mgh
D.橡皮繩再次到達(dá)原長時(shí)圓環(huán)動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一質(zhì)量m=50kg的小孩站在豎直電梯內(nèi)的體重計(jì)上.電梯從t=0時(shí)刻由靜止開始啟動(dòng),在0到7s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示.試問:
(1)小孩乘電梯是上樓還是下樓?簡述理由;
(2)在這段時(shí)間內(nèi)電梯運(yùn)動(dòng)的距離是多少?取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一重物P沿斜面下滑,下列各圖中正確表示重物的力方向的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量相等的正負(fù)離子,從O點(diǎn)以相同的速度射入磁場中,射入方向均與邊界成θ角.若不計(jì)重力,則正負(fù)離子在磁場中( 。
A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
B.運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同
C.重新回到邊界時(shí)速度大小相同,方向相反
D.重新回到邊界時(shí)的位置與O點(diǎn)距離相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于彈力的產(chǎn)生條件及其方向,下列說法中正確的是( 。
A.兩物體間有彈力時(shí),兩物體必接觸;反之,兩物體接觸,它們之間必有彈力
B.物體對水平支持面的壓力就是物體重力
C.輕繩的拉力方向一定沿繩而且指向繩收縮的方向
D.放在水平桌面上的書,由于書發(fā)生微小形變而產(chǎn)生桌面對書的支持力

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同步練習(xí)冊答案