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如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,一带电液滴从静止开始自A沿曲线ACB运动到B点时,速度为零,C是轨迹的最低点,以下说法中不正确的是(   )
A.滴带负电
B.滴在C点动能最大
C.若液滴所受空气阻力不计,则机械能守恒
D.液滴在C点机械能最大
C

试题分析:粒子受到的电场力和重力都沿竖直方向,所以如果粒子带正电,则受到向左的洛伦兹力,合力方向不会指向轨迹的凹侧,所以粒子带负电,A正确,从A到C过程中重力和电场力都做正功,故到C点动能最大,过程中是机械能和动能相互转化,所以机械能不守恒,C错误,到C点电场力做功最大,所以转化为机械能最多,所以C点的机械能最大,D正确,
点评:带电粒子在复合场中运动问题的分析思路
1.正确的受力分析:除重力、弹力和摩擦力外,要特别注意电场力和磁场力的分析.
2.正确分析物体的运动状态:找出物体的速度、位置及其变化特点,分析运动过程.如果出现临界状态,要分析临界条件.带电粒子在复合场中做什么运动,取决于带电粒子的受力情况.(1)当粒子在复合场内所受合力为零时,做匀速直线运动(如速度选择器).(2)当带电粒子所受的重力与电场力等值反向,洛伦兹力提供向心力时,带电粒子在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动.(3)当带电粒子所受的合力是变力,且与初速度方向不在一条直线上时,粒子做非匀变速曲线运动,这时粒子的运动轨迹既不是圆弧,也不是抛物线,由于带电 粒子可能连续通过几个情况不同的复合场区,因此粒子的运动情况也发生相应的变化,其运动过程也可能由几种不同的运动阶段所组成.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图为回旋加速器的装置图,D型盒的两底边分别为a、b,且相距很近,忽略粒子在其间的运动时间,设D型盒中的匀强磁场的磁感应强度为B,D型盒的半径为R,质量为m带电量为q的正电荷在a的中点从静止释放,求:

(1)带电粒子出回旋加速器时的动能
(2)从带电粒子开始运动开始计时,画出Uab一个周期内随时间t变化的图像(横轴用已知量标出)
(3)如果ab间的电压值始终保持为U,带电粒子从静止开始运动到出加速器所用的时间

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,匀强电场E竖直向下,匀强磁场B垂直纸面向里.现有三个带有等量同种电荷的油滴a、b、c,若将它们分别置入该区域中,油滴a保持静止,油滴b向左水平匀速运动,油滴c向右水平匀速运动,不计空气阻力,比较三个油滴所受重力(   )
A.油滴a所受重力最大B.油滴b所受重力最大
C.油滴c所受重力最大D.三个油所受滴重力一样大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,空间存在竖直向上方向的匀强电场,E=2.0×102N/C,水平方向存在向外的匀强磁场,B=T,在A处有一个质量为0.3Kg的小球,所带电量为q=﹢2.0×10-2C。用长为L=6m的不可伸长的绝缘细线与固定点O连接,AO与电场线垂直处于水平状态,取g="10" m/s2,现让该小球在A处静止释放。

求:(1)小球第一次到达O点正上方时的速度大小和细线的拉力。
(2)若撤去磁场且电场方向转到水平向左,小球仍从A处静止释放,求小球第一次到达O点正下方时增加的机械能△E和速度的大小。(结果可保留根号)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

轻质细线吊着一质量为m=0.42kg,边长为L=1m、匝数n=10的正方形线圈,其总电阻为r=l。在框的中间位置以下区域分布着矩形磁场,如图甲所示.磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,

求:
(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针?
(2)线圈的电功率;
(3)在t=4s时轻质细线的拉力大小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,匀强电场E的方向竖直向下,匀强磁场B的方向垂直纸面向里,让三个带有等量同种电荷的油滴M、N、P进入该区域中,M进入后能向左做匀速运动,N进入后能在竖直平面内做匀速圆周运动,P进入后能向右做匀速运动,不计空气阻力,则三个油滴的质量关系是(          )
A.mmm  
B.mmm
C.mmm  
D.mmm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图,在3、4象限有垂直纸面向外的匀强磁场,在1、2象限有竖直向下的匀强电场。现从y轴上的P点(其坐标为(0,a))水平向右发射一质量为m,电量为q,速度为V0的带电粒子(不计重力).它与+x方向成45°角进入第4象限。

(1)电场强度的大小?
(2)若有一长略大于3a的绝缘弹性板放在x轴上,且中点与坐标原点重合,问磁感应强度多少时,粒子与薄板弹性碰撞后(即碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变,方向相反)可再次从第2象限直接回到P点?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)竖直放置的半圆形光滑绝缘管道处在如图所示的匀强磁场中,B=1.1T,管道半径R=0.8m,其直径POQ在竖直线上,在管口P处以2m/s的速度水平射入一个带电小球,可把它视为质点,其电荷量为lO-4C(g=lOm/s2),试求:

(1)小球滑到Q处的速度为多大?
(2)若小球从Q处滑出瞬间,管道对它的弹力正好为零,小球的质量为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,在水平正交的匀强电场和匀强磁场区域内,有一个带电小球A,已知电场强度为E,磁感应强度为B,小球在复合场区域中受到的电场力大小恰与它的重力大小相等,要使小球在电磁场中匀速运动,则小球的速度大小等于________,方向为____________.

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同步练习册答案