帶電粒子分別在勻強電場和勻強磁場中運動且只受電場力和磁場力作用,下列說法中正確的是( 。
分析:帶電粒子射入電場時,若電場力做正功,其動能將增加;帶電粒子射入磁場中,由于洛倫茲力不做功,動能一定不變.
解答:解:A、帶電粒子沿電場線的方向射入電場,若電場力做正功,粒子的動能增加;若電場力做負功,粒子的動能減少;所以粒子動能的變化要看電場力做功情況.故A錯誤.
B、帶電粒子沿磁感線的方向射入磁場,不受洛倫茲力,粒子的動能保持不變.故B錯誤.
C、帶電粒子垂直于電場線方向射入電場,電場力一定做正功,其動能一定增加.故C正確.
D、帶電粒子垂直于磁場方向射入磁場,所受的洛倫茲力總與粒子的速度垂直,對粒子不做功,所以粒子的動能一定保持不變.故D正確.
故選CD
點評:本題要抓住電場力與洛倫茲力特點的不同進行分析,帶電粒子的速度方向與磁場平行時,不受洛倫茲力;洛倫茲力總與速度方向垂直,對粒子總不做功;帶電粒子在電場中一定受到電場力,要根據(jù)電場力做功正負判斷動能如何變化.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某同學設(shè)想用帶電粒子的運動軌跡做出“0”字樣,首先,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立xoy坐標系,在x1=-0.1m和x2=0.1m處有兩個與y軸平行的豎直界面PQ、MN把空間分成Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ三個區(qū)域,在這三個區(qū)域中分別存在勻強磁場B3、B2、B1,其大小滿足B2=2B3=2B1=0.02T,方向如圖所示.在Ⅱ區(qū)域中的x軸上、下兩側(cè)還分別存在勻強電場E1、E2(圖中未畫出),忽略所有電、磁場的邊緣效應,ABCD是以坐標原點O為中心對稱的正方形,其邊長a=0.2m.現(xiàn)在界面MN上的A點沿x軸正方向發(fā)射一個比荷q/m=1.0×108C/kg的帶正電的粒子(其重力不計),粒子恰能沿圖中實線運動,途經(jīng)B、C、D三點后回到A點,做周期性運動,軌跡構(gòu)成一個“0”字,已知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時均作直線運動.試求:

(1)粒子自A點射出時的速度大小v0;
(2)電場強度E1、E2的大小和方向;
(3)粒子作一次周期性運動所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?海淀區(qū)模擬)如圖所示裝置可用來分析氣體原子的組成.首先使待研究氣體進入電離室A,在此氣體被電離成等離子體(待研究氣體的等離子體由含有一價正離子和電荷量為e的電子組成,整體顯電性).這些等離子體(統(tǒng)稱“帶電粒子”)從電離室下端狹縫S1飄出(忽略飄出的速度),經(jīng)兩極板間電壓為U的加速電場后(忽略這些帶電粒子被加速的時間),從狹縫S2沿垂直磁場方向進入磁感應強度為B的有界勻強磁場,在磁場的上、下邊界處分別裝有水平底片E和F.當雙刀雙擲開關(guān)分別擲向1、2和3、4時,發(fā)現(xiàn)從電離室狹縫S1飄出的帶電粒子分別打在E和F上的P、Q點.已知狹縫S2與水平底片E上P點之間的距離d1=2.0cm,到水平底片F(xiàn)上Q點的水平距離d2=6.4cm,磁場區(qū)域?qū)挾萪=30cm.空氣阻力、帶電粒子所受重力以及帶電粒子之間的相互作用均可忽略不計.
(1)試分析打在P點的帶電粒子的帶電性質(zhì),并寫出該帶電粒子質(zhì)量的表達式;(要求用題中的字母表示)
(2)試確定打在Q點的帶電粒子的質(zhì)量和打在P點的帶電粒子的質(zhì)量之比;(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)若P點是底片E上刻度尺的右端點,而實驗中帶電粒子總是打到P點右側(cè),從而導致不便于測量帶電粒子擊中底片位置到狹縫S2的距離,應如何調(diào)整可使帶電粒子能打在P點左側(cè)的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?日照一模)某同學設(shè)想用帶電粒子的運動軌跡做出“0”、“8”字樣,首先,如圖甲所示,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立.roy坐標系,在y1=0.1m和y2=一0.1m處有兩個與z軸平行的水平界面PQ和MN把空間分成I、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域,在三個區(qū)域中分別存在勻強磁場B1、B2、B3其大小滿足B=2=B1=2B3=0.02T,方向如圖甲所示.在Ⅱ區(qū)域中的y軸左右兩側(cè)還分別存在勻強電場E1、E2(圖中未畫出),忽略所有電、磁場的邊緣效應.ABCD是以坐標原點.為中心對稱的正方形,其邊長L=0.2m.現(xiàn)在界面PQ上的A處沿y軸正方向發(fā)射一比荷
qm
=108C/kg的帶正電荷的粒子(其重力不計),粒子恰能沿圖中實線途經(jīng)BCD三點后回到A點并做周期性運動,軌跡構(gòu)
成一個“0”字.已知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時均做直線運動.
(1)求電場E1、E2的大小和方向.
(2)去掉Ⅱ和Ⅲ區(qū)域中的勻強電場和磁場,其他條件不變,仍在A處以相同的速度發(fā)射相同的粒子,使粒子運動的軌跡成為上、下對稱的“8”字,且運動周期不變,請在答題紙中的乙圖上Ⅱ和Ⅲ區(qū)域內(nèi)重新設(shè)計適當?shù)膭驈婋妶龌騽驈姶艌,并畫出帶電粒子的運動軌跡和你所設(shè)計的“場”.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某同學設(shè)想用帶電粒子的運動軌跡做出“0”、“8”字樣,首先,如圖甲所示,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立直角坐標系,在處有兩個與軸平行的水平界面,它們把空間分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域,在三個區(qū)域內(nèi)分別存在勻強磁場、,其   

大小滿足,方

向如圖甲所示.在Ⅱ區(qū)域內(nèi)的軸左右

兩側(cè)還分別存在勻強電場、(圖中

未畫出),忽略所有電、磁場的邊緣效應.

是以坐標原點為中心對稱的正方

形,其邊長.現(xiàn)在界面上的

A處沿軸正方向發(fā)射一比荷的帶正電荷的粒子(重力不計),粒子恰能沿圖中實線途經(jīng)B、C、,D三點后回到A點并做周期性運動,軌跡構(gòu)成一個“0”字.已知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時均做直線運動.

    (1)求、的大小和方向.

    (2)去掉Ⅱ和Ⅲ區(qū)域中的勻強電場和磁場,其他條件不變,仍在A處以相同的速度發(fā)射相同的粒子,請在Ⅱ和Ⅲ區(qū)城內(nèi)重新設(shè)計適當?shù)膭驈婋妶龌騽驈姶艌觯沽W舆\動的軌跡成為上下對稱的“8”字,且粒子運動的周期跟甲圖中相同.請通過必要的計算和分析,求出你所設(shè)計的“場”的大小、方向和區(qū)域,并在乙圖中描繪出帶電粒子的運動軌跡和你所設(shè)計的“場”.(上面半圓軌跡已在圖中畫出)

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年黑龍江省高三第三次模擬考試理綜物理部分 題型:計算題

某同學設(shè)想用帶電粒子的運動軌跡做出“0”、“8”字樣,首先,如圖甲所示,在真空空間的豎直平面內(nèi)建立xoy坐標系,在y1=0.1m和y2= -0.1m處有兩個與x軸平行的水平界面PQ和MN把空間分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域,在三個區(qū)域中分別存在勻強磁場B1、B2、B3,其大小滿足B2=2B1=2B3=0.02T,方向如圖甲所示。在Ⅱ區(qū)域中的y軸左右兩側(cè)還分別存在勻強電場E1、E2(圖中未畫出),忽略所有電、磁場的邊緣效應. ABCD是以坐標原點O為中心對稱的正方形,其邊長L=0.2m。現(xiàn)在界面PQ上的A處沿y軸正方向發(fā)射一比荷q/m=108c/kg的帶正電荷的粒子(重力不計),粒子恰能沿圖中實線途經(jīng)B、C、D三點后回到A點并做周期性運動,軌跡構(gòu)成一個“0”字.己知粒子每次穿越Ⅱ區(qū)域時均做直線運動.

(1)求E1、E2場的大小和方向

(2)若去掉Ⅱ和Ⅲ區(qū)域中的勻強電場和磁場,其他條件不變,仍在處以相同的速度發(fā)射相同的粒子,請在Ⅱ和Ⅲ區(qū)域內(nèi)重新設(shè)計適當?shù)膭驈婋妶龌騽驈姶艌觯沽W舆\動的軌跡成為上、下對稱的“8”字,且粒子運動的周期跟甲圖中相同,請通過必要的計算和分析,求出你所設(shè)計的“場”的大小、方向和區(qū)域,并在乙圖中描繪出帶電粒子的運動軌跡和你所設(shè)計的“場”(上面半圓軌跡己在圖中畫出)

 

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