16.如圖所示,一束重力不計(jì)帶正電的粒子束,以速度v射入相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻速磁場(chǎng)組成的場(chǎng)區(qū)中.已知電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向豎直向下,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大個(gè)為B,方向垂直于紙面向里.粒子束沿直線通過(guò)復(fù)合場(chǎng)區(qū),則( 。
A.粒子的速度v=$\frac{B}{E}$
B.若粒子束變?yōu)樨?fù)粒子,別粒子軌跡一定發(fā)生偏折
C.當(dāng)v′>v時(shí),粒子向下偏轉(zhuǎn)
D.當(dāng)v′<v時(shí),粒子向下偏轉(zhuǎn)

分析 根據(jù)粒子的受力情況以及共點(diǎn)力的平衡條件得到電場(chǎng)力和洛倫茲力的關(guān)系,由此求解速度大;當(dāng)速度變化時(shí),分析洛倫茲力的變化情況,由此確定粒子的偏轉(zhuǎn)情況.

解答 解:A、粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)受力如圖所示,

根據(jù)平衡條件可得:qvB=qE,解得:$v=\frac{E}{B}$,A錯(cuò)誤;
B、若粒子束變?yōu)樨?fù)粒子,則電場(chǎng)力和洛倫茲力方向同時(shí)改變且大小不變,粒子仍沿直線運(yùn)動(dòng),B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)v′>v時(shí),qv′B>qvB=qE,粒子向上偏轉(zhuǎn),C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)v′<v時(shí),qv′B<qvB=qE,粒子向下偏轉(zhuǎn),D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)的運(yùn)動(dòng),解答本題要能夠根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件分析洛倫茲力和電場(chǎng)力的大小關(guān)系;在復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)粒子,在解題時(shí)要注意過(guò)程分析和受力分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示一等腰直角三角形中存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三角形腰長(zhǎng)為2L,一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線框ABCD自右向左勻速通過(guò)該區(qū)域,則回路中A、C兩點(diǎn)電勢(shì)差UAC隨時(shí)間的變化關(guān)系圖象應(yīng)為( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示,在xoy坐標(biāo)系的第一象限,y軸和x=L的虛線之間有一方向沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E0,第一象限虛線x=L的右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在y軸左側(cè)及虛線MN之間也有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),M點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,-2L),MN與y軸正向的夾角為30°.在第四象限有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶正電的粒子從電場(chǎng)中緊靠虛線x=L的A點(diǎn)由靜止釋放,A點(diǎn)的縱坐標(biāo)y=L,結(jié)果粒子恰好不從MN穿出,粒子經(jīng)第四象限的電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后經(jīng)x軸上的P點(diǎn)(2L,0)進(jìn)入第一象限的磁場(chǎng)中,結(jié)果粒子從x=L的虛線上的D點(diǎn)垂直虛線進(jìn)入第一象限的電場(chǎng).不計(jì)粒子的重力,求:
(1)y軸左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)強(qiáng)度的大;
(2)第四象限內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;
(3)D點(diǎn)的坐標(biāo);
(4)粒子由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.質(zhì)量為m,帶電量為q的微粒,以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)同時(shí)存在的空間(如圖所示),微粒在電場(chǎng)、磁場(chǎng)、重力場(chǎng)的共同作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng),則帶電粒子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檠剀壽E向右上方,帶電粒子帶正電;電場(chǎng)強(qiáng)度大小為$\frac{mg}{q}$,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為$\frac{\sqrt{2}mg}{qv}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系xoy位于豎直平面內(nèi),M是一塊與y軸夾角30°的擋板,與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,$\sqrt{3}$L),下端無(wú)限接近x軸上的N點(diǎn),粒子若打在擋板上會(huì)被擋板吸收.擋板左側(cè)與x軸之間的區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在平行于擋板方向斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E.擋板右側(cè)與x軸之間的區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B,x軸下方區(qū)域Ⅲ存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.坐標(biāo)原點(diǎn)o有兩個(gè)質(zhì)量均為m,電荷量分別為+q的粒子a和-q的粒子b,以及一個(gè)不帶電的粒子c.空氣阻力和粒子重力均不計(jì),q>0. 求:
(1)若粒子a從o點(diǎn)沿與x軸正方向成30°角射入?yún)^(qū)域Ⅰ,且恰好經(jīng)過(guò)N點(diǎn),求粒子a的初速度v0;
(2)若粒子b從o點(diǎn)沿與x軸正方向成60°角射入?yún)^(qū)域Ⅲ,且恰好經(jīng)過(guò)N點(diǎn).求粒子b的速率vb;
(3)若粒子b從o點(diǎn)以(2)問(wèn)中速率沿與x軸正方向成60°角射入?yún)^(qū)域Ⅲ的同時(shí),粒子c也從o點(diǎn)以速率vc沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng),最終兩粒子相遇,求vc的可能值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為直角三角形,∠EGF=30°,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.F處有一粒子源,沿FG方向發(fā)射出大量帶正電荷q的同種粒子,粒子質(zhì)量為m,粒子的初速度v0大小可調(diào),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若粒子能到達(dá)EG邊界,則粒子速度越大,從F運(yùn)動(dòng)到EG邊的時(shí)間越長(zhǎng)
B.v0取合適值,粒子可以到達(dá)E點(diǎn)
C.能到達(dá)EF邊界的所有粒子所用的時(shí)間均相等
D.粒子從F運(yùn)動(dòng)到EG邊所用的最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{5πm}{12qB}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)重大改造工程曾獲中國(guó)十大科技殊榮,儲(chǔ)存環(huán)是北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)中非常關(guān)鍵的組成部分,如圖為儲(chǔ)存環(huán)裝置示意圖.現(xiàn)將質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)和α粒子(${\;}_{2}^{4}$He)等帶電粒子儲(chǔ)存在儲(chǔ)存環(huán)空腔中,儲(chǔ)存環(huán)置于一個(gè)與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng))中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.如果質(zhì)子和α粒子在空腔中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡相同(如圖中虛線所示),偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)也相同.比較質(zhì)子和α粒子在圓環(huán)狀空腔中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能EH和Eα,運(yùn)動(dòng)的周期TH和Tα的大小,有( 。
A.EH=Eα,TH≠TαB.EH=Eα,TH=TαC.EH≠Eα,TH≠TαD.EH≠Eα,TH=Tα

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.一輛汽車(chē)從第一根電線桿由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),測(cè)得它從第二根電線桿到第三根電線桿所用的時(shí)間為t0,設(shè)相鄰兩根電線桿間的距離均為s,則汽車(chē)從第一根電線桿到第三根電線桿時(shí)間內(nèi)的平均速度的大小為( 。
A.$\frac{s}{t_0}$B.$\frac{{2(\sqrt{2}-1)s}}{t_0}$C.$\frac{{2s(2-\sqrt{2})}}{t_0}$D.$\frac{{s(2-\sqrt{2})}}{t_0}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.某實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)時(shí),先把彈簧平放在桌面上,用直尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0=4.60cm,再把彈簧豎直懸掛起來(lái),在下端掛鉤碼,每增加一只鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的彈簧的長(zhǎng)度x,數(shù)據(jù)記錄如表所示.

鉤碼個(gè)數(shù)12345
彈力F/N1.02.03.04.05.0
彈簧的長(zhǎng)度x/cm9.1511.1613.1515.14
(1)根據(jù)圖1,讀出在彈簧下端掛一個(gè)鉤碼時(shí)對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度,填入表格.
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中作出F-x圖線;
(3)由此圖線可得,該彈簧勁度系數(shù)k=50N/m.

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同步練習(xí)冊(cè)答案