精英家教網(wǎng)如圖所示，帶電平行金屬板相互正對水平放置，兩板間存在著方向與電場方向正交的勻強磁場．帶電液滴a沿垂直于電場和磁場的方向進入板間后恰好沿水平方向做直線運動，在它正前方有一個靜止的帶電液滴b，己知液滴a與液滴b的質(zhì)量相同，電性相同．帶電液滴a與帶電液滴b正碰后復合在一起形成帶電液滴c．由于液滴a的速度很大，因此液滴a和b碰撞復合成液滴c的時間極短，且液滴a和c間的靜電力對它們運動狀態(tài)的影響可忽略不計，則（　�。�
A、液滴a與液滴b的電荷量可能相同B、液滴C在場中運動其電勢能不變C、液滴C可能做直線運動D、液滴C一定做曲線運動
分析：帶電液滴a進入平行板間后做直線運動，對帶電液滴a進行受力分析得，帶電液滴a共受到三個力作用：恒定的重力G與恒定的電場力F、及洛倫茲力f平衡，這三個力都在豎直方向，在水平直線上運動，所以可以判斷出帶電液滴a受到的合力一定是零，即帶電液滴a一定是做勻速直線運動，而帶電液滴處于靜止狀態(tài)，電場力與重力相平衡，當碰撞后，滿足動量守恒，從而得出速度的關系，但電量增大，導致洛倫茲力大小減小，而重力的大小增加，因而根據(jù)牛頓第二定律，即可確定運動方向，由電場力的方向與運動方向，從而確定電場力做功的正負．
解答：解：A、根據(jù)題意分析得：帶電液滴a進入平行板間后做直線運動，對其進行受力分析得，共受到三個力作用：恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力f，這三個力都在豎直方向上，帶電液滴在水平直線上運動，所以可以判斷出帶電液滴受到的合力一定是零，即帶電液滴一定是做勻速直線運動，洛倫茲力和電場力同向，故都向上，而帶電液滴b處于靜止狀態(tài)，則有電場力等于重力，所以液滴a與液滴b的電荷量不可能相同，故A錯誤；
BCD、當帶電液滴a與液滴b發(fā)生正碰后，根據(jù)動量守恒，則有碰后速度變?yōu)樵瓉硪话�，因液滴a的電量小于液滴b的電量，雖液滴c電量增加，但沒有達到原來2倍，而速度減小為原來一半，則洛倫茲力沒能增大原來2倍，同理電場力也沒能增大原來的2倍，而重力卻增加原來2倍，因此帶電液滴C將向下偏轉，做曲線運動，導致電場力做負功，電勢能減小，故D正確，BC錯誤；
故選：D．
點評：本題關鍵先分析出小球受力平衡，然后再考慮洛侖茲力變化后的運動情況，同時要結合力與運動關系分析求解，注意曲線運動的條件．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

）如圖13所示，兩塊平行金屬板A、B水平放置，板間距離為d，兩金屬板分別與電源的正、負極相連接。在距離B板d/2處的O點有一個質(zhì)量為m的帶電液滴恰好保持靜止狀態(tài)，液滴所帶電荷為q。

   （1）求電源的電動勢。

   （2）若保持兩金屬板與電源的連接，將A極板向上移動使兩極板間的距離增

大到2d，液滴將會向哪個極板運動？A板上移后，液滴從O點由靜止開始釋

放，經(jīng)過多長時間能到達極板上？

   （3）若將兩板豎直放置，保持電源電動勢及兩板間的距離d不變，將該液滴仍

從兩金屬板間的中點位置由靜止釋放，設金屬板足夠長。求該液滴運動到達金

屬板上的速度大小。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（15分）如圖所示，一個質(zhì)量為m =2．0×10-11kg，

電荷量q = +1．0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計），

從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進入兩平行

金屬板間的偏轉電場，偏轉電場的電壓U2=100V。金                                     

屬板長L=20cm，上極板帶正電，兩板間距d =cm。

求：（1）微粒進入偏轉電場時的速度v0大小；

（2）微粒射出偏轉電場時的偏轉角θ；

（3）若該勻強磁場的寬度為D=10cm，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多大？

 

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科目：高中物理 來源：2012屆遼寧省葫蘆島市五校協(xié)作體高三上學期模擬考試物理卷 題型：計算題

（15分）如圖所示，一個質(zhì)量為m =2．0×10-11kg，
電荷量q = +1．0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計），
從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進入兩平行
金屬板間的偏轉電場，偏轉電場的電壓U2=100V。金                                     
屬板長L=20cm，上極板帶正電，兩板間距d =cm。

求：（1）微粒進入偏轉電場時的速度v0大小；
（2）微粒射出偏轉電場時的偏轉角θ；
（3）若該勻強磁場的寬度為D=10cm，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多大？

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年遼寧省葫蘆島市五校協(xié)作體高三上學期模擬考試物理卷 題型：計算題

（15分）如圖所示，一個質(zhì)量為m =2．0×10-11kg，

電荷量q = +1．0×10-5C的帶電微粒（重力忽略不計），

從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進入兩平行

金屬板間的偏轉電場，偏轉電場的電壓U2=100V。金                                     

屬板長L=20cm，上極板帶正電，兩板間距d =cm。

求：（1）微粒進入偏轉電場時的速度v0大��；

（2）微粒射出偏轉電場時的偏轉角θ；

（3）若該勻強磁場的寬度為D=10cm，為使微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多大？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩等大的平行金屑板相距為d=2.50m，板間有一內(nèi)壁光滑的硬塑料管處在磁感應強度為B=1．43T的勻強磁場中，管內(nèi)有一半徑可以忽略不計的帶電小球，球的質(zhì)量為m=12．0g，電荷量為q=0.100C．板的右側有一邊長為L=1.00m的正方形線圈，線圈在同樣的勻強磁場中繞轉軸OO'勻速轉動，產(chǎn)生的交變電壓經(jīng)過一理想的整流(將交流變成直流)裝置后，輸出的恒定電壓等于該交變電壓的有效值。兩金屬板間未加電壓時,小球在管中沿逆時針方向做變速圓周運動，運動到最低點時速率為v=8.00m/s，此時球?qū)鼙诘膲毫榱悖裟硶r刻將整流裝置輸出后的直流電壓加在兩金屬板間，此后小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運動，求(線圈電阻不計，g取10m/s2) 

(1)兩板間未加電壓時，小球在管的最左端受到管壁作用力的大小和方向；

(2)線圈轉動的角速度ω．(結果保留三位有效數(shù)字．)

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