如圖所示，空間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場的方向豎直向下， 磁場方向水平(圖中垂直紙面向里)，一帶電油滴P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（   ）

A．若僅撤去電場，P可能做勻加速直線運(yùn)動

B．若僅撤去磁場，P可能做勻加速直線運(yùn)動

C．若給P一初速度，P不可能做勻速直線運(yùn)動

D．若給P一初速度，P可能做勻速圓周運(yùn)動

 

【答案】

D

【解析】

試題分析：根據(jù)題意，開始油滴靜止?fàn)顟B(tài)，重力與電場力大小相等、方向相反，則油滴帶負(fù)電。當(dāng)撤去油滴時，在重力作用下向下加速運(yùn)動，由于存在向下運(yùn)動從而又產(chǎn)生向左的洛侖茲力，則油滴又要向左偏，在不落過程中速度不斷變大，洛侖茲力也不斷增大，則合力方向不斷變化，從而做曲線運(yùn)動，則A錯；若僅撤去磁場，油滴受到的力沒有發(fā)生變化，因此仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，B錯；若給P一初速度，P不可能做勻速直線運(yùn)動，如果速度是沿磁場方向，則不受洛侖茲力，其它力也不變，因此油滴仍處于平衡狀態(tài)，即沿磁場方向的勻速運(yùn)動。如果給一與磁場垂直的速度，則油滴的重力與電場力平衡，洛侖茲力則做向心力，也就是勻速圓周運(yùn)動，則D正確。

考點(diǎn)：本題考查帶電油滴在磁場中受力分析、勻速直線運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動條件。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)光滑絕緣水平面上有甲、乙、丙三個很小的金屬球，質(zhì)量均為m，甲不帶電，乙?guī)щ娏繛?q，丙帶電量為+
1
2
q．如圖所示，空間存在半徑為R，垂直于水平面的兩勻強(qiáng)有界磁場．磁場區(qū)域半徑R=
mv0
qB0
，以磁場圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，y軸左側(cè)磁場向上，右側(cè)向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B0和4B0．若t=0時刻，甲從B點(diǎn)以速率v0沿著+x軸方向射出，同時，乙在第二象限內(nèi)磁場內(nèi)也以速率v0從某點(diǎn)E射出，兩小球恰好在坐標(biāo)原點(diǎn)O處相碰．碰撞瞬間能量無任何損失，且甲、乙發(fā)生速度互換．已知碰后甲速度與+x軸夾角為θ=
π
3
，而乙速度沿+x軸方向．且碰后，甲、乙兩球帶電量均變?yōu)?
1
2
q．阻力及小球間的靜電力忽略不計．
注意：下面求解的位置坐標(biāo)，都要化簡為關(guān)于磁場區(qū)域半徑R的表達(dá)式．
（1）試求乙在左側(cè)磁場中圓周運(yùn)動圓弧
EO
的圓心O1，坐標(biāo)（x1、y1）；
（2）若甲、乙相碰在O點(diǎn)時，丙從磁場邊界
ADC
半圓弧上某點(diǎn)F，以速率v0射入磁場，要使丙射出后用最短的時間和乙在某點(diǎn)G處相碰撞，試求出G點(diǎn)坐標(biāo)（x2、y2）；
（3）若甲、乙相碰在O點(diǎn)時，丙從第一象限內(nèi)磁場中的某點(diǎn)H，以速率v0射出后，恰好能在（2）問中的G點(diǎn)和乙球相碰，碰撞瞬間，乙、丙速度互換，此后乙又和甲在某點(diǎn)I發(fā)生了碰撞．試求I點(diǎn)坐標(biāo)（x3、y3）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在同時存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的空間中取空間直角坐標(biāo)系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上），勻強(qiáng)磁場方向與xOy平面平行，且與x軸的夾角為530，已知重力加速度為g．
（1）當(dāng)電場方向與磁場方向相同時，一電荷量為+q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向的速度v0做勻速直線運(yùn)動，求電場強(qiáng)度E的大小及對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（2）當(dāng)一電荷量為-q質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向以速度v0通過y軸上的點(diǎn)P（0，0.72h，0）時，改變電場強(qiáng)度大小和方向，同時也改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動且能夠經(jīng)過x軸，問電場強(qiáng)度E′和磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小滿足什么條件？
（3）在滿足（1）的條件下，當(dāng)帶電質(zhì)點(diǎn)通過y軸上的點(diǎn)P（0，0.72h，0）時，撤去勻強(qiáng)磁場，求帶電質(zhì)點(diǎn)落在xOz平面內(nèi)的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：038

如圖所示的空間，存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場．勻強(qiáng)電場的方向豎直向下，場強(qiáng)為E，勻強(qiáng)磁場的方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．有兩個帶電小球A和B都能在垂直于磁場方向的同一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（兩小球間的庫侖力可忽略），運(yùn)動軌跡如圖．已知兩個帶電小球A和B的質(zhì)量關(guān)系為mA=3mB，軌道半徑為RA=3RB=9cm．

　�。�1）試說明小球A和B帶什么電，并求它們所帶的電荷量之比．

　　（2）指出小球A和B的繞行方向，并求它們繞行速率之比．

　�。�3）設(shè)帶電小球A和B在圖示位置P處相碰撞，且碰撞后原先在小圓軌道上運(yùn)動的帶電小球B恰好能沿大圓軌道運(yùn)動，求帶電小球A碰撞后做圓周運(yùn)動的軌道半徑（設(shè)碰撞時兩個帶電小球間電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移）

 

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

如圖所示的空間，存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場．勻強(qiáng)電場的方向豎直向下，場強(qiáng)為E，勻強(qiáng)磁場的方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．有兩個帶電小球A和B都能在垂直于磁場方向的同一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（兩小球間的庫侖力可忽略），運(yùn)動軌跡如圖．已知兩個帶電小球A和B的質(zhì)量關(guān)系為mA=3mB，軌道半徑為RA=3RB=9cm．

　�。�1）試說明小球A和B帶什么電，并求它們所帶的電荷量之比．

　　（2）指出小球A和B的繞行方向，并求它們繞行速率之比．

　�。�3）設(shè)帶電小球A和B在圖示位置P處相碰撞，且碰撞后原先在小圓軌道上運(yùn)動的帶電小球B恰好能沿大圓軌道運(yùn)動，求帶電小球A碰撞后做圓周運(yùn)動的軌道半徑（設(shè)碰撞時兩個帶電小球間電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移）

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的空間，存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場的方向豎直向下，場強(qiáng)為E，勻強(qiáng)磁場的方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有兩個帶電小球A和B都能在垂直于磁場方向的同一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動（兩小球間的庫侖力可忽略），運(yùn)動軌跡如圖。已知兩個帶電小球A和B的質(zhì)量關(guān)系為mA＝3mB，軌道半徑為RA＝3RB＝9cm。
（1）試說明小球A和B帶什么電，并求它們所帶的電荷量之比；
（2）指出小球A和B的繞行方向，并求它們繞行速率之比；
（3）設(shè)帶電小球A和B在圖示位置P處相碰撞，且碰撞后原先在小圓軌道上運(yùn)動的帶電小球B恰好能沿大圓軌道運(yùn)動并且繞行方向不變，求帶電小球A碰撞后做圓周運(yùn)動的軌道半徑（設(shè)碰撞時兩個帶電小球間電荷量不發(fā)生轉(zhuǎn)移）。

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