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空间存在竖直向下的匀强电场和水平方向(垂直纸面向里)的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力共同作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C为运动的最低点.不计重力,则(  )

 

A.

该离子带负电

 

B.

A、B两点位于同一高度

 

C.

C点时离子速度最大

 

D.

离子到达B点后,将沿原曲线返回A点


考点:

带电粒子在混合场中的运动.

专题:

带电粒子在复合场中的运动专题.

分析:

带电粒子由静止释放(不考虑重力),在电场力的作用下会沿电场向下运动,在运动过程中,带电粒子会受到洛伦兹力,所以粒子会沿逆时针方向偏转,到达C点时,洛伦兹力方向向上,此时粒子具有最大速度,在之后的运动中,粒子的电势能会增加速度越来越小,到达B点时速度为零.之后粒子会继续向右重复由在由A经C到B的运动形式.

解答:

解:A、粒子开始受到电场力作用开始向下运动,在运动过程中受洛伦兹力作用,知电场力方向向下,则离子带正电.故A错误.

B、根据动能定理知,洛伦兹力不做功,在A到B的过程中,动能变化为零,则电场力做功为零,A、B两点等电势,因为该电场是匀强电场,所以A、B两点位移同一高度.故B正确.

C、根据动能定理得,离子运动到C点电场力做功最大,则速度最大.故C正确.

D、只要将离子在B点的状态与A点进行比较,就可以发现它们的状态(速度为零,电势能相等)相同,如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域,离子就将在B之右侧重现前面的曲线运动,因此,离子是不可能沿原曲线返回A点的.如图所示.

故选:BC.

点评:

本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题,要求同学们能正确分析粒子的受力情况,再通过受力情况分析粒子的运动情况,要注意洛伦兹力永不做功,难度适中.

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,光滑水平台面MN上放两个相同小物块A、B,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v0=2m/s匀速转动。物块A、B(大小不计,视作质点)与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2,物块A、B质量均为m=1kg。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质短弹簧。现解除锁定,弹簧弹开A、B,弹开后B滑上传送带,A掉落到地面上的Q点,已知水平台面高h=0.8m,Q点与水平台面间右端间的距离S=1.6m,g取10m/s2

(1)求物块A脱离弹簧时速度的大小;

(2)求弹簧储存的弹性势能;

(3)求物块B在水平传送带上运动的时间。

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科目:高中物理 来源: 题型:


对于电场中A、B两点,下列说法正确的是(  )

 

A.

由UAB=知说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比,与移动电荷电量q成反比

 

B.

A、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功

 

C.

电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的减少量就不再等于电场力所做的功

 

D.

将1C正电荷从A点移到B点,电场力做1 J的功,这两点间的电势差为1V

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:

(1)滑块通过B点时的速度大小Vb

(2)水平轨道上A、B两点之间的距离S?

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,直线A为电源的U﹣I图线,曲线B为灯泡电阻的U﹣I图线,用该电源和小灯泡组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是(  )

 

A.

4W、8W

B.

2W、4W

C.

4W、6W

D.

2W、3W

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科目:高中物理 来源: 题型:


在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内阻分别为0.1Ω和1kΩ,如图1为实验原理图及所需器件图.一位同学记录的6组数据见表:

I(A)

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57

U(V)

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05

试根据这些数据在图2坐标图中画出U﹣I图象,根据图象读出电池的电动势E=  V,求出电池内阻r=  Ω.

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科目:高中物理 来源: 题型:


一个带正电的质点,电荷量q=2.0×109C,在静电场中由a点移到b点,在这过程中电场力做的功为2.0×105J,则a、b两点间电势差φa﹣φb为(  )

 

A.

3×104 V

B.

1×104 V

C.

3×104 V

D.

﹣1×104 V

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科目:高中物理 来源: 题型:


一行星绕恒星做匀速圆周运动,由天文观测可得,其运行周期为T,速度为v,已知引力常量为G,下列说法正确的是

A.行星运行的轨道半径为    B.行星运行的向心加速度大小为

C.恒星的质量为   D.恒星的密度为

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图11所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量mA=4 kg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计.可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量mB=2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F=10 N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6 s,二者的速度达到vt=2 m/s.求:

图11

(1)A开始运动时加速度a的大小;

(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;

(3)A的上表面长度l.

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同步练习册答案