如圖49所示，一帶電粒子以水平速度v0 (v0 < E/B)先后進(jìn)入方向互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知電場(chǎng)方向豎直向下，兩個(gè)區(qū)域的寬度相同且緊鄰在一起，在帶電粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的過(guò)程中，（其所受重力忽略不計(jì)），電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子所做的功為W1；若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交重疊，如圖50所示，粒子仍以初速度v0穿過(guò)重疊場(chǎng)區(qū)，在帶電粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子所做的總功為W2，比較W1和W2，則（ ）
 
A．一定是W1> W2    B．一定是W1＝W2
C．一定是W1＜W2   D．可能是W1 < W2，也可能是W1 > W2
A
磁場(chǎng)對(duì)粒子的洛倫茲力不做功，只有電場(chǎng)力對(duì)粒子做功，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qEd，d是電場(chǎng)方向上兩點(diǎn)間的距離．粒子在正交的電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由題v0＜，不計(jì)重力，qBv0＜qE，而在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力qE，分析粒子在兩種情況下沿電場(chǎng)方向的距離大小，判斷做功大小．
解：在圖中，由于v0＜，電場(chǎng)力qE大于洛倫茲力qBv0，根據(jù)左手定則判斷可知：洛倫茲力有與電場(chǎng)力方向相反的分力；而在甲圖中帶電粒子粒子只受電場(chǎng)力qE，則在甲圖的情況下，粒子沿電場(chǎng)方向的位移較大，電場(chǎng)力做功較多．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了分析物體受力情況的能力和對(duì)電場(chǎng)力做功的理解能力．正確解答本題要抓住洛倫茲力的特點(diǎn)：洛倫茲力方向總與粒子速度方向垂直，總不做功．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示是等離子發(fā)電機(jī)示意圖．磁感應(yīng)強(qiáng)度B為O.5T，兩極間距離為20cm，要使輸出電壓為220V．則等離子體的速度為______，a是電源的______極．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示ABCD為邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形金屬線框處在垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖甲所示，E、F為平行正對(duì)的兩金屬板，板長(zhǎng)和板間距均為L(zhǎng)，兩金屬板通過(guò)導(dǎo)線分別與金屬線框的端點(diǎn)相連，P為一粒子源，能夠發(fā)射速度為v0比荷為的正離子， 離子從兩板間飛出后進(jìn)入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN為磁場(chǎng)的左邊界，磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B0，已知t=0時(shí)刻和t=兩時(shí)刻恰好有兩個(gè)離子從P中以初速度v0沿EF的中央軸線射入兩板間，不計(jì)離子受到的重力。
（1）試判斷兩離子能否從兩板間穿出進(jìn)入MN右側(cè)的磁場(chǎng)區(qū)域。
（2）求離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度與v0的夾角。
（3）如果兩粒子均能從磁場(chǎng)的左邊界MN飛離磁場(chǎng)，求兩離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比。
（4）為了保證兩離子均再?gòu)拇艌?chǎng)的左邊界MN飛離，求磁場(chǎng)區(qū)域的最小寬度。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖，長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)線AB放在相互平行的金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌寬度為d，通過(guò)的電流為I，垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則AB所受的磁場(chǎng)力的大小為（  ）
A．BILB．BIdcosθC．BId/sinθD．BIdsinθ

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

關(guān)于磁感線的說(shuō)法不正確的是：（     ）
A．磁感線可以用來(lái)表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和磁場(chǎng)的方向
B．磁感線是閉合曲線
C．磁感線從條形磁鐵的N極出發(fā)，終止于S極
D．磁通量表示穿過(guò)垂直于磁場(chǎng)中某個(gè)面的磁感線的條數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

質(zhì)量m="0.1" g的小物塊，帶有5×10-4Ｃ的電荷，放在傾角為30°的絕緣光滑斜面上，整個(gè)斜面置于B="0.5" T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向如圖所示.物塊由靜止開始下滑，滑到某一位置時(shí)，開始離開斜面(設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，g取10 m/s２)。

求：(1)物體帶何種電荷?
(2)物體離開斜面時(shí)的速度為多少?
(3)物體在斜面上滑行的最大距離.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，電容器兩極板相距d，兩板間電壓為U，極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，一束電荷量相同的帶正電的粒子從圖示方向射入電容器，沿直線穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2勻強(qiáng)磁場(chǎng)，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間距為△R。粒子所帶電量為q，且不計(jì)粒子所受重力。求：
（1）粒子進(jìn)入B2磁場(chǎng)時(shí)的速度；
（2）打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差△m是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在X>0，Y>0的空間中存在兩個(gè)以水平面MN為界，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一根上端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，長(zhǎng)為L(zhǎng)，其底部有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子。在水平外力作用下，保持細(xì)管始終平行于Y軸，沿X方向以速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，且，不計(jì)粒子的重力。求：
（1）細(xì)管剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小、方向；
（2）維持細(xì)管始終平行于Y軸向右勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，水平外力所做的功；
（3）粒子第一次到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡最高點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖11-2-26所示,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=9.1×10－4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),C、D為垂直于磁場(chǎng)的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn),它們之間的距離l="0.05" m.今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),它經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度v的方向和磁場(chǎng)方向垂直,且與CD間的夾角α=30°.問(wèn):

圖11-2-26
(1)電子在C點(diǎn)時(shí)所受的洛倫茲力的方向及大小如何?
(2)若此電子在運(yùn)動(dòng)中后來(lái)又經(jīng)過(guò)了D點(diǎn),則它的速度v應(yīng)是多大?
(3)電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時(shí)間是多少?
(電子的質(zhì)量m=9.1×10－31 kg,電子的電荷量e=1.6×10－19 C)

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同步練習(xí)冊(cè)答案