如圖所示,已知一質(zhì)量為m的帶電液滴,經(jīng)電壓U加速后,水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中,液滴在此空間的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則( 。
A.液滴在空間可能受四個(gè)力作用
B.液滴一定帶負(fù)電
C.液滴做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=
1
B
2UE
g
D.液滴在場中運(yùn)動(dòng)時(shí)總能量不變

A、液滴在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故重力等于電場力,即洛倫茲力提供向心力,所以mg=qE,由于電場力的方向與場強(qiáng)的方向相反,故液滴帶負(fù)電,液滴在空間受到三個(gè)力作用,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、洛倫茲力提供向心力,即Bqv=
mv2
r
,解得:r=
mv
qB
;
在加速電場中根據(jù)動(dòng)能定理:qU=
1
2
mv2
兩式聯(lián)立,解得:r=
1
B
2UE
g
,故C正確;
D、因電場力與重力相平衡,由洛倫茲力提供向心力,而洛倫茲力總是垂直速度的方向,所以不做功,則在場中運(yùn)動(dòng)時(shí)總能量不變,故D正確;
故選:BCD.
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:單選題

如圖所示,光滑絕緣桿固定在水平位置上,使其兩端分別帶上等量同種正電荷,桿上套著一帶正電小球,整個(gè)裝置處在一個(gè)勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里,將靠近右端的小球從靜止開始釋放,在小球從右到左的運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法正確的是()
A.小球受到的洛倫茲力大小變化,但方向不變
B.小球受到的洛倫茲力將不斷增大
C.小球的加速度先減小后增大
D.小球的電勢能一直減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

根據(jù)載人航天工程第二步任務(wù)規(guī)劃,中國將在2010年至2015年問發(fā)射“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器和“天宮二號(hào)”、“天宮三號(hào)”兩個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室,2020年前后,中國將發(fā)射空間站核心艙和科學(xué)實(shí)驗(yàn)艙,開始建造空間站.假設(shè)該空間站體積很大,宇航員可以在里面進(jìn)行多項(xiàng)體育活動(dòng),一宇航員在站內(nèi)玩壘球(萬有引力可以忽略不計(jì)),上半側(cè)為勻強(qiáng)電場,下半側(cè)為勻強(qiáng)磁場,中間為分界面,電場與分界面垂直,磁場垂直紙面向里,電場強(qiáng)度為E=100V/m,宇航員位于電場一側(cè)距分界面為h=3m的P點(diǎn),PO垂直于分界面,點(diǎn)D位于O點(diǎn)右側(cè),壘球質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為q=-0.05C,該宇航員從P點(diǎn)以初速度v0=10m/s平行于分界面投出壘球,要使壘球第一次通過界面就擊中D點(diǎn),且能回到P點(diǎn).求:
(1)OD之間的距離d.
(2)壘球從拋出到第一次回到P點(diǎn)的時(shí)間t.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子以某一初速度(動(dòng)能為Ek)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向進(jìn)入場區(qū),若場區(qū)僅存在平行于y軸向上的勻強(qiáng)電場時(shí),質(zhì)子通過P(d,d)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為5Ek;若場區(qū)僅存在垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場時(shí),質(zhì)子也能通過P點(diǎn).不計(jì)質(zhì)子的重力.設(shè)上述勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E、勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,則下列說法中正確的是( 。
A.E=
3Ek
ed
B.E=
5Ek
ed
C.B=
mEk
ed
D.B=
2mEk
ed

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,MPQO為有界的豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,軌道半徑為R,A、B為圓水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn),AC為圓。粋(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球,從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放,并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道.不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是(  )
A.小球可能從B點(diǎn)離開半圓形軌道
B.小球在AC部分可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.若小球能從B點(diǎn)離開,上升的高度一定小于H
D.小球到達(dá)C點(diǎn)的速度可能為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

關(guān)于重力不計(jì)的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)的描述中,正確的是( 。
A.只在電場(E≠0)中,帶電粒子可以靜止
B.只在電場(E≠0)中,帶電粒子可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.只在勻強(qiáng)磁場(B≠0)中,帶電粒子可以做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
D.只在勻強(qiáng)磁場(B≠0)中,帶電粒子一定不能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,現(xiàn)有一帶正電的粒子能夠在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中勻速直線穿過.設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場的兩極板間電壓為U,板間距離為d,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,粒子帶電荷量為q,進(jìn)入速度為v(不計(jì)粒子的重力).以下說法正確的是( 。
A.勻速穿過時(shí)粒子速度v與U、d、B間的關(guān)系為v=
U
Bd
B.若只增大v,其他條件不變,則粒子仍能直線穿過
C.若只增大U,其他條件不變,則粒子仍能直線穿過
D.若保持兩板間電壓不變,只減小d,其他條件不變,粒子進(jìn)入兩板間后將向下偏

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

對(duì)某點(diǎn)的磁場方向描述正確的是( )
A.放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)北極所指的方向?yàn)樵撎幍拇艌龇较?/td>
B.放在該點(diǎn)的小磁針北極所受磁場力的方向?yàn)樵撎幍拇艌龇较?/td>
C.放在該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)南極所指的方向?yàn)樵撎幍拇艌龇较?/td>
D.放在該點(diǎn)的小磁針南極所受磁場力的方向?yàn)樵撎幍拇艌龇较?/td>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量為m、電量為e的電子的初速為零,經(jīng)電壓為U的加速電場加速后進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的偏轉(zhuǎn)磁場(磁場方面垂直紙面),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。以下說法中正確的是(  )
A.加速電場的場強(qiáng)方向向上
B.偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里
C.電子在電場中運(yùn)動(dòng)和在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),加速度都不變,都是勻變速運(yùn)動(dòng)
D.電子在磁場中所受的洛倫茲力的大小為

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