题目内容

【题目】如图所示两个平行金属板 MN 间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区电场方向由 M 板指向 N 磁场方向垂直纸面向里OO′为到两极板距离相等的平行两板的直线一质量为 m带电量为+q的带电粒子以速度 v0 O 点射入沿 OO′方向通过场区,不计带电粒子的重力,则以下说法错误的是(

A. 带电量为-q 的粒子以 v0 O 点沿 OO′方向射入能匀速通过场区

B. 带电量为 2q 的粒子以 v 0 O 点沿 OO′射入能匀速通过场区

C. 粒子仍以速率 v0 从右侧的 O′点沿 O′O 方向射入,粒子仍能匀速通过场区

D. 保持电场强度和磁感强度大小不变方向均与原来相反粒子以 v0 O 点沿 OO′射入,则粒子能匀速通过场区

【答案】C

【解析】由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡;若负电粒子从左向右通过时,竖直向下的洛伦兹力也能与竖直向上的电场力相平衡,原因是粒子的速度没有变化,故A正确; 由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡,即有:qE=Bqv0,解得:v0=E/B,可知平衡条件与电荷量的多少无关,因此带电量为2q的粒子同样也能匀速通过,故B正确;若粒子仍以速率v0从右侧的O′点沿O′O方向射入,粒子受到的竖直向下的电场力与竖直向下的洛伦兹力就不能平衡,因此不能匀速通过.故C错误;由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡,即有:qE=Bqv0,解得:v0=E/B,当电场与磁场方向与原来相反时,没有影响平衡条件,所以也能匀速通过.故D正确; 本题选错误的,故选C

练习册系列答案
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【题目】如图所示,平行于纸面的匀强电场中有三点ABC,其连线构成边长l=2√3cm的等边三角形,现将一电荷量为q1=108C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为W1=3×106J,将另一电荷量为q2=﹣108C的负点电荷从A点移到C点,电荷克服电场力做功为W2=3×106J,设A点的电势φA=0V

1)求BC两点的电势

2)求匀强电场的电场强度大小和方向.

【答案】1BC两点的电势均为﹣300V

2104V/m,由A指向D

【解析】试题分析:(1)先根据电势差的定义式U=AB间的电势差和AC间的电势差,结合电势差等于电势之差,求BC两点的电势.

2BC线为等势线,根据电场线与等势线垂直,确定电场强度的方向.根据匀强电场的电势差与电场强度的关系求出场强的大小.

解:(1)由电势差的定义得:

AB间的电势差为 UAB==V=300V

AC间的电势差为 UAC==V=300V

A点电势为0,故得B点电势 φB=UBA=﹣UAB=﹣300V

C点电势 φC=UCA=﹣UAC=﹣300V

2BC等势,则BC为匀强电场中的一等势面,电场线垂直于等势面,过AAD垂直于BC,则电场方向为由A指向D,如图所示.

E===104V/m

答:

1BC两点的电势均为﹣300V

2)匀强电场的电场强度大小为104V/m,方向由A指向D

【点评】解决本题的关键掌握电势差的定义式及电势差与电场强度的关系,要注意公式U=Edd是两点沿电场线方向上的距离.

型】解答
束】
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【题目】如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外.Q1Q2两点的坐标分别为(0L)(0,-L),现有质量为m、电量为+q的粒子,在P点沿PQ1方向进入磁场,α30°,不计粒子重力.

(1)若粒子从点Q1直接通过点Q2,求粒子初速度大小;

(2)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子第一次经过x轴的交点坐标;

(3)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子从P点运动到O点所有的时间

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