如圖所示,兩極板間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,已知一離子在電場力和洛倫茲力的作用下,從靜止開始自A點沿曲線ACB運動,到達B點時速度為零,C點是運動的最低點,忽略重力,以下說法錯誤的是(    )
A.離子必帶正電荷
B.A點和B點位于同一高度
C.離子在C點時速度最大
D.離子到達B點時,將沿原曲線返回A點
D

試題分析:從圖中可以看出,上極板帶正電,下極板帶負點,離子由靜止釋放(不考慮重力),在電場力的作用下會沿電場向下運動,說明受到向下的電場力,可知離子帶正電,故選項A正確;離子具有速度后,它就在向下的電場力F及總與速度垂直并不斷改變方向的洛侖茲力f作用下沿ACB曲線運動,因洛侖茲力不做功,電場力做功等于動能的變化,而離子到達B點時的速度為零,所以從A到B電場力所做正功與負功加起來為零.這說明離子在電場中的B點與A點的電勢能相等,即B點與A點位于同一高度,故選項B正確; 在由A經(jīng)C到B的過程中,在C點時,電勢最低,此時粒子的電勢能最小,由能量守恒定律可知此時具有最大動能,所以此時的速度最大,故選項C正確;只要將離子在B點的狀態(tài)與A點進行比較,就可以發(fā)現(xiàn)它們的狀態(tài)(速度為零,電勢能相等)相同,如果右側(cè)仍有同樣的電場和磁場的疊加區(qū)域,離子就將在B之右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運動,因此,離子是不可能沿原曲線返回A點的.如圖所示.故選項D錯誤.

本題選錯誤的,故選D.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖,在區(qū)域I(0≤x≤d)和區(qū)域II(d≤x≤2d)內(nèi)分別存在勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小分別為B和2B,方向相反,且都垂直于Oxy平面。一質(zhì)量為m、帶電荷量q(q>0)的粒子a于某時刻從y軸上的P點射入?yún)^(qū)域I,其速度方向沿x軸正向。已知a在離開區(qū)域I時,速度方向與x軸正方向的夾角為30°;此時,另一質(zhì)量和電荷量均與a相同的粒子b也從p點沿x軸正向射入?yún)^(qū)域I,其速度大小是a的1/3。不計重力和兩粒子之間的相互作用力。求

(1)粒子a射入?yún)^(qū)域I時速度的大小;
(2)當a離開區(qū)域II時,a、b兩粒子的y坐標之差。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在平面直角坐標系xoy的第一象限內(nèi)有一圓形勻強磁場區(qū)域,半徑r=0.1m,磁感應(yīng)強度B=0.5T,與y軸、x軸分別相切于A、C兩點。第四象限內(nèi)充滿平行于x軸的勻強電場,電場強度E=0.3 V/m,如圖所示。某帶電粒子以vo=20m/s的初速度,自A點沿AO1方向射入磁場,從C點射出(不計重力)。
(1)帶粒子的比荷;
(2)若該粒子以相同大小的初速度,自A點沿與AO1成30o角的方向斜向上射入磁場,經(jīng)磁場、電場后射向y軸,求經(jīng)過y軸時的位置坐標。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強電場,與兩板上邊緣等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球,小球A從緊靠左極板處由靜止開始釋放,小球B從兩板正中央由靜止開始釋放,兩小球最終都能運動到右極板上的同一位置,則從開始釋放到運動至有極板的過程中,下列判斷正確的是
A.運動時間
B.電荷量之比
C.機械能增加量之比
D.機械能增加量之比

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行、正對金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場,一個電性未知的帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn).若帶電粒子所受重力可忽略不計,仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定不可行的是(  )
A.僅增大帶電粒子射入時的速度
B.僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C.僅減小粒子所帶電荷量
D.僅改變粒子的電性

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車,管的底部有一質(zhì)量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球,小球的直徑比管的內(nèi)徑略小.在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度B1= 15T的勻強磁場,MN面的上方還存在著豎直向上、場強E=25V/m的勻強電場和垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度B2=5T的勻強磁場.現(xiàn)讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動,以帶電小球剛經(jīng)過場的邊界PQ為計時的起點,測得小球?qū)軅?cè)壁的彈力FN隨高度h變化的關(guān)系如圖所示.g取10m/s2,不計空氣阻力.求:

(1)小球剛進入磁場B1時的加速度大小a;
(2)絕緣管的長度L;
(3)小球離開管后再次經(jīng)過水平面MN時距管口的距離

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(17分)如圖所示,真空中的矩形abcd區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)同時存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,圓形邊界分別相切于ad、bc邊的中點e、f。一帶電粒子以初速度v0沿著ef方向射入該區(qū)域后能做直線運動;當撤去磁場并保留電場,粒子以相同的初速度沿著ef方向射入恰能從c點飛離該區(qū)域。已知,忽略粒子的重力。求:

(1)帶電粒子的電荷量q與質(zhì)量m的比值;
(2)若撤去電場保留磁場,粒子離開矩形區(qū)域時的位置。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒,在豎直向下的勻強電場、水平指向紙內(nèi)的勻強磁場以及重力的共同作用下做勻速圓周運動,下列說法正確的是 (      )
A.該微粒帶負電,電荷量q=
B.若該微粒在運動中突然分成荷質(zhì)比相同的兩個粒子,分裂后只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直,它們均做勻速圓周運動
C.如果分裂后,它們的荷質(zhì)比相同,而速率不同,那么它們運動的軌道半徑一定不同
D.只要一分裂,不論它們的荷質(zhì)比如何,它們都不可能再做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某制藥廠的污水處理站的管道中安裝了如圖所示的流量計,該裝置由絕緣材料制成,長、寬、高分別為a、b、c,左右兩端開口,在垂直于上下底面方向加磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在前后兩個面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極,當含有大量正負離子(其重力不計)的污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時,利用電壓表所顯示的兩個電極間的電壓U,就可測出污水流量Q(單位時間內(nèi)流出的污水體積).則下列說法正確的是(     )
A.后表面的電勢一定高于前表面的電勢,與正負哪種離子多少無關(guān)
B.若污水中正負離子數(shù)相同,則前后表面的電勢差為零
C.流量Q越大,兩個電極間的電壓U越大
D.污水中離子數(shù)越多,兩個電極間的電壓U越大

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