如圖所示,相距為d的水平金屬板M、N的左側有一對豎直金屬板P、Q,板P上的小孔S正對板Q上的小孔O.M、N間有垂直紙面向里的勻強磁場,在小孔S處有一帶電的負粒子,其重力和初速不計.當變阻器的滑動觸頭在AB的中點時,粒子恰能在M、N間做直線運動.當滑動變阻器滑片滑到A點后,則 (  )
A.粒子在M、N間運動的過程中.動能將減小
B.粒子在M、N間運動的過程中,動能將增大
C.粒子在M、N間將做圓周運動
D.粒于在M、N間運動的過程中.電勢能將不斷增大
A
考查知識點:本題結合電路知識,綜合考察了帶電粒子在電場、在復合場中的運動問題。
思路分析:解決此類問題要明確:電場力可對帶電粒子做功,洛倫茲力對帶點粒子不做功。
具體解答過程:通過讀題和分析電路圖弄清已知條件,并逐步求解:①帶點粒子重力不計,初速度為零,且?guī)ж撾;②Q、M極板帶正電,設PQ間的極板電壓為,MN間的極板間電壓為,滑動變阻器與平行板MN并聯(lián)的電阻阻值為,則, ,負粒子在PQ極板間勻加速直線運動,設從O點射出的速度為,由動能定理知,當變阻器的滑動觸頭在AB的中點時,在MN間受到的洛倫茲力為,帶點粒子做勻速直線運動;③當滑動變阻器滑片滑到A點后,減小,不變, 變小。故,從O點射出的速度為保持不變,,粒子偏向N,洛倫茲力不做功,電場力做負功,動能減小。
試題點評:本題難度屬于中等,帶點粒子在勻強電場中可做兩種運動,一是當初速度為零或與電場方向在同一直線時,帶電粒子做勻變速直線運動;二是當初速度電場方向不在同一直線時,帶電粒子在電場力作用下做平拋運動。帶點粒子在復合場中的運動,要依據(jù)受力分析及力對物體運動狀態(tài)的影響等知識綜合分析。
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在圖中,洛倫茲力的方向判斷不正確的是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強磁場中,一個帶電粒子只受洛倫茲力作用做勻速圓周運動,如果又順利垂直進入另一磁感應強度是原來磁感應強度2倍的勻強磁場中,則(     )
A.粒子的速率加倍,軌道半徑減半B.粒子的速率加倍,周期減半
C.粒子的速率減半,軌道半徑變?yōu)樵瓉淼?/4D.粒子的速率不變,周期減半

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

長為L的平行金屬板水平放置,兩極板帶等量的異種電荷,板間形成勻強電場,平行金屬板的右側有如下圖所示的勻強磁場。一個帶電為+q、質量為m的帶電粒子,以初速v0緊貼上板垂直于電場線方向進入該電場,剛好從下板邊緣射出,射出時末速度恰與下板成30o角,出磁場時剛好緊貼上板右邊緣,不計粒子重力,求:
小題1:兩板間的距離;
小題2:勻強電場的場強與勻強磁場的磁感應強度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如果運動電荷除磁場力外不受其他任何力的作用,則帶電粒子在磁場中作下列運動可能成立的是(  )
A.作勻速直線運動B.作勻變速直線運動
C.作變加速曲線運動D.作勻變速曲線運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在以下幾幅圖中,洛倫茲力的方向判斷正確的是(    )

A               B                     C                    D

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,空間存在垂直XOY平面向里的勻強磁場,MN為一熒光屏,上下兩面均可發(fā)光,當帶電粒子打到屏上某點時,即可使該點發(fā)光,熒光屏位置如圖,坐標為M(0,4.0),N(4.0,4.0)單位為cm。坐標原點O有一粒子源,可以發(fā)射沿XOY平面各個方向的電子(不計電子的重力),已知電子質量m=9.0×10-31kg,電量為e=1.6×10-19C,磁感應強度B=9.0×10-3T,求:

(1)若一電子以沿y軸正方向射入,求熒光屏上亮點坐標。
(2)若所有電子以射入,求能打到M點的電子的速度入射方向。(用與X軸正方向的夾角或夾角的三角函數(shù)值表示)
(3)若所有電子以射入,求熒光屏發(fā)光區(qū)域的坐標(坐標的單位為 cm)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,P、N是兩個長為的平行板,它們相距,今有一個質量為、帶電量為的正電荷以速度沿平行板面的方向貼著P板從一端打入。①如果板間加一個垂直于紙面向外的磁場后,該帶電粒子可以打出平行板區(qū)域,試求磁場的磁感應強度B的取值范圍;②如果板間加一個垂直于板面從P板指向N板的電場后,帶電粒子可從板間射出,則所加電場的場強怎樣取值?(帶電粒子的重力不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的四幅圖中,正確標明了帶正電的粒子所受洛倫茲力F方向的是

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