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如图,质量为m、带电量为+q的三个相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v0水平抛出,B球处于竖直向下的匀强磁场中,C球处于垂直纸面向里的匀强电场中,它们落地的时间分别为tA、tB、tC,落地时的速度大小分别为vA、vB、vC,则以下判断正确的是:(  )
A.tA=tB=tCB.tA=tB>tCC.vB>vA=vCD.vA=vB<vC

A、根据题意可知:A球只有重力做功,竖直方向上做自由落体运动;
B球除重力之外还受到洛伦兹力作用,但B的洛伦兹力总是水平方向的,不影响重力方向,所以竖直方向也做自由落体运动.但洛伦兹力不做功,也只有重力做功;
C球除重力做功外,还受到垂直纸面向里的电场力作用,竖直方向做自由落体运动,而且电场力对其做正功.
所以三个球在竖直方向上都做自由落体运动,下落的高度又相同,故下落时间相同,则有tA=tB=tC.故A正确,B错误.
C、根据动能定理可知:A、B两球合力做的功相等,初速度又相同,所以末速度大小相等,而C球合外力做的功比A、B两球合外力做的功大,而初速度与A、B球的初速度相等,故C球的末速度比A、B两球的末速度大,即vA=vB<vC.故C错误,D正确;
故选:AD.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在空间存在这样一个磁场区域,以MN为界,上部分的匀强磁场的磁感应强度为B1,下部分的匀强磁场的磁感应强度为B2,B1=2B2=2B0,方向均垂直纸面向内,且磁场区域足够大。在距离界线为h的P点有一带负电荷的离子处于静止状态,某时刻该离子分解成为带电荷的粒子A和不带电的粒子B,粒子A质量为m、带电荷q,以平行于界线MN的速度向右运动,经过界线MN时的速度方向与界线成60°角,进入下部分磁场。当粒子B沿与界线平行的直线到达位置Q点时,恰好又与粒子A相遇。不计粒子的重力。求:
(1)P、Q两点间距离。
(2)粒子B的质量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一质量为m、电荷量为q的带电粒子在磁感应强度为B的匀强磁场中做圆周运动,其效果相当于一环形电流,则此环形电流为多大(  )
A.
q2B
2πm
B.
2πm
q2B
C.
q2
Bm
D.
Bm
q2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一束质量为m、电荷量为q的带正电粒子从O点由静止开始经过匀强电场加速后,均从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁感应强度为B=
3
R
2mU
q
的匀强磁场中.已知匀强电场的宽度为d=
1
2
R,匀强磁场由一个长为2R、宽为
1
2
R的矩形区域组成,磁场方向垂直纸面向里,粒子间的相互作用和重力均不计.
(1)若加速电场加速电压为9U,求粒子在电磁场中运动的总时间;
(2)若加速电场加速电压为U,求粒子在电磁场中运动的总时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在平面直角坐标系xOy平面内存在着方向相反的两个匀强磁场区域,其中圆心在坐标原点、半径为R的圆形区域Ⅰ内磁场方向垂直于xOy平面向里,第一象限和第四象限的圆形区域外(区域Ⅱ)的磁场方向垂直于xOy平面向外,MN为与x轴垂直且与y轴相距2.5R的一条直线,现有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子,经过加速电压为U的加速电场加速后,从坐标为(-R,0)的A点沿x轴正方向射入区域Ⅰ,并从横坐标为0.5R处的P点进入区域Ⅱ.已知粒子第一次经过直线MN和第二次经过直线MN时的速度方向恰好相反,不计粒子重力,求:
(1)粒子进入圆形区域Ⅰ时的运动速度v的大小;
(2)区域Ⅰ和Ⅱ中磁感应强度B1、B2的大小;
(3)粒子从A点开始到第二次经过直线MN的过程中运动的总时间t.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如题图1所示的坐标系内,在x0(x0>0)处有一垂直工轴放置的挡板.在y轴与挡板之间的区域内存在一个与xoy平珏垂直且指向纸内的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T.位于坐标原点O处的粒子源向xoy平面内发射出大量同种带正电的粒子,所有粒子的初速度大小均为vo=1.0×106m/s,方向与x轴正方向的夹角为θ,且0≤θ≤90°.该粒子的比荷为
q
m
=1.0×108C/kg
,不计粒子所受重力和粒子间的相互作用,粒子打到挡板上后均被挡板吸收.
(1)求粒子在磁场中运动的轨道半径R:
(2)如题图2所示,为使沿初速度方向与x轴正方向的夹角θ=30°射出的粒子不打到挡板上,则x0必须满足什么条件?该粒子在磁场中运动的时间是多少?
(3)若x0=5.0×10-2m,求粒子打在挡板上的范围(用y坐标表示),并用“”图样在题图3中画出粒子在磁场中所能到达的区域:

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在xoy平面内有与y轴平行的匀强电场,在半径为R的圆形区域内加有与xoy平面垂直的匀强磁场.在坐标原点O处放置一带电微粒发射装置,它可以连续不断地发射具有相同质量m、电荷量q(q>0)和初速为v0的带电粒子.已知重力加速度大小为g.

(1)当带电微粒发射装置连续不断地沿y轴正方向发射这种带电微粒时,这些带电微粒将沿圆形磁场区域的水平直径方向离开磁场,并继续沿x轴正方向运动.求电场强度和磁感应强度的大小和方向.
(2)调节坐标原点.处的带电微粒发射装置,使其在xoy平面内不断地以相同速率v0沿不同方向将这种带电微粒射入第1象限,如图乙所示.现要求这些带电微粒最终都能平行于x轴正方向运动,则在保证匀强电场、匀强磁场的强度及方向不变的条件下,应如何改变匀强磁场的分布区域?并求出符合条件的磁场区域的最小面积.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d;两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.建立如图所示的坐标系,x轴平行于金属板,且与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板.区域I的左边界是y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;区域II的左、右边界平行.在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外,区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里.一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II.已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均为
3
mv0
2Be
.不计电子重力.
(1)求两金属板之间电势差U;
(2)求电子从区域II右边界射出时,射出点的纵坐标y;
(3)撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场,使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出.求电子两次经过y轴的时间间隔t.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平绝缘地面上有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板AC,板高h=9cm,与A端等高处有一水平放置的篮筐,圆形筐口的圆心M离挡板的距离L=3m,AC左端及A端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=1T;现有一质量m=1×10-3kg、电量q=-1×10-3C、直径略小于小孔宽度的带电小球(视为质点),以某一速度从C端水平射入场中做匀速圆周运动.若球可直接从M点落入筐中,也可与AC相碰后从M点落入筐中,且假设球与AC相碰后以原速率沿碰前速度的反方向弹回弹回,碰撞时间不计,碰撞时电荷量不变,忽略小球运动对电场、磁场的影响.(g=10m/s2,sin53°=0.8),求:
(1)电场强度的大小与方向;
(2)小球运动的最大速率;
(3)若小球与AC碰撞1次后从M点落入筐中,求小球在电场和磁场共存的区域运动的时间(结果中可保留π).

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