在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域內(nèi)(不計(jì)重力),電子可能沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng)的是(   )
BC

試題分析:電子為負(fù)電荷,所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)方向相反,電子所受電場(chǎng)力方向如下圖中紅線所示,洛倫茲力用左手判斷,磁場(chǎng)線穿過手心,四指指向負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向即水平向左,,選項(xiàng)A中,電場(chǎng)力水平向左,洛倫茲力豎直向下,不可能平衡,而且合力與速度不共線,所以不可能指向運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)A錯(cuò)。選項(xiàng)B中,由于速度與磁場(chǎng)平行,不收洛倫茲力作用,電場(chǎng)力水平向左,電子水平向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B對(duì)。選項(xiàng)C中電場(chǎng)力豎直向上,洛倫茲力豎直向下,若二力平衡,電子水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C對(duì)。D選項(xiàng)中,電場(chǎng)力與洛倫茲力都是豎直向上,合力與速度不共線所以不可能水平向右做直線運(yùn)動(dòng)選項(xiàng)D錯(cuò)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一個(gè)質(zhì)量為帶電量為的小球,每次均以初速度水平向右拋出,拋出點(diǎn)距離水平地面的高度為,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為,求:
(1)若在小球所在空間加一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),發(fā)現(xiàn)小球水平拋出后做勻速直線運(yùn)動(dòng),則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?
(2)若在此空間再加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),發(fā)現(xiàn)小球拋出后最終落地且其運(yùn)動(dòng)的水平位移為,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)相距L="1.5" m的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒和質(zhì)量
為m2="0.27kg" 的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,虛線下方磁場(chǎng)方問豎直向下,兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,兩棒總電阻為1.8Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒在方向豎直向上,大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,從靜止開始,沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng),同時(shí)cd捧也由靜止釋放。(取10m/s2)

(1)求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度的大小;
(2)已知在2s內(nèi)外力F做功40J,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng),求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間,并在圖(c)中定性畫出cd棒所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖像。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外,在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長(zhǎng)的擋板EF,已知B點(diǎn)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(diǎn)沿磁場(chǎng)中的AB邊射入,恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時(shí),射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(2)如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),使粒子仍能打到擋板上,求所加電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(17分)如圖所示,真空中有以O(shè)1為圓心,r為半徑的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓形磁場(chǎng)邊界上的一點(diǎn)。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外。x=r的虛線右側(cè)足夠大的范圍內(nèi)有方向豎直向下、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。從O點(diǎn)在紙面內(nèi)向各個(gè)不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子,設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r,已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為m。求:

(1)質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大;
(2)速度方向沿y軸正方向射入磁場(chǎng)的質(zhì)子到達(dá)x軸所需的時(shí)間;
(3)速度方向與y軸正方向成37°角且與x軸正方向成127°角射入磁場(chǎng)的質(zhì)子到達(dá)x軸時(shí)的位置坐標(biāo)。(已知sin37°=0.6,cos37°="0.8)"

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)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(qiáng)電場(chǎng),第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。某種發(fā)射裝置(未畫出)豎直向上發(fā)射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)),該粒子以v0的初速度從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并從y軸上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限后能夠沿水平方向運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。已知OA、OC距離相等,CD的距離為OC,E點(diǎn)在D點(diǎn)正下方,位于x軸上,重力加速度為g。則:

(1)求粒子在C點(diǎn)的速度大小以及OC之間的距離;
(2)若第一象限同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较,圖中B0,T0均為未知量),并且在時(shí)刻粒子由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰好也能通過同一水平線上的D點(diǎn),速度方向仍然水平。若粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的周期與磁場(chǎng)變化周期相同,求交變磁場(chǎng)變化的周期;
(3)若第一象限仍同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较,圖中B0,T0均為未知量),調(diào)整圖乙中磁場(chǎng)變化的周期,讓粒子在t=0時(shí)刻由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰能通過E點(diǎn),求交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)算題

如右圖甲所示,間距為d的平行金屬板MN與一對(duì)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(yùn)動(dòng),棒的右側(cè)存在一個(gè)垂直紙面向里,大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。棒進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí),粒子源P釋放一個(gè)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(gè)小孔穿出。在板的上方,有一個(gè)環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在大小也為B,垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。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(jì))

(1)判斷帶電粒子的正負(fù),并求當(dāng)ab棒的速度為v0時(shí),粒子到達(dá)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(chǎng)的寬度S(如圖乙所示),那該磁場(chǎng)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:計(jì)算題

(14分)如圖所示,一個(gè)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(jì)),從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2。金屬板長(zhǎng)L=20cm,兩板間距d =20cm,上極板帶正電,下極板帶負(fù)電。粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,位于磁場(chǎng)左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),磁場(chǎng)中其余區(qū)域沒有邊界。磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。求:

(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大小?
(2)若粒子一定會(huì)由偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)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(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì)算題

(16分)如圖所示,在xoy平面內(nèi),y軸左側(cè)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;在0<x<L區(qū)域內(nèi),x軸上、下方有相反方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為2E;在x>L的區(qū)域內(nèi)有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變、方向做周期性變化。一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子(粒子重力不計(jì)),由坐標(biāo)為(-L,)的A點(diǎn)靜止釋放。

⑴求粒子第一次通過y軸時(shí)速度大;
⑵求粒子第一次射入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)及速度;
⑶現(xiàn)控制磁場(chǎng)方向的變化周期和釋放粒子的時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)粒子能沿一定軌道做往復(fù)運(yùn)動(dòng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小取值范圍。

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