题目内容
如图所示,一平行板电容器,上极板带正电下极板带负电,中间充满垂直于纸面向里的匀强磁场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入电容器,恰好沿直线从区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而其他条件均不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b( )
分析:由于不知道带电粒子的带电性质,故不能确定电场力与洛伦兹力的方向;故无法判定电荷的偏转方向,但能够电荷在电场力的作用下做类平抛运动,即电场力做正功.
解答:解:当存在磁场时带电粒子受到的电场力等于它所受到的洛伦兹力,即qvB=qE,但不能确定电场力与洛伦兹力的方向;
当撤去磁场后电荷仅仅受到电场力的作用,电荷在电场力的作用下做类平抛运动,即电场力做正功,故电势能减小,动能增大,故C正确而D错误;
由于不知道带电粒子的带电性质,故无法判定电荷的偏转方向,故无法确定电荷是向上偏转还是向下偏转,故AB错误;
故选C.
当撤去磁场后电荷仅仅受到电场力的作用,电荷在电场力的作用下做类平抛运动,即电场力做正功,故电势能减小,动能增大,故C正确而D错误;
由于不知道带电粒子的带电性质,故无法判定电荷的偏转方向,故无法确定电荷是向上偏转还是向下偏转,故AB错误;
故选C.
点评:本题考查了电场力和洛伦兹力的大小与方向、类平抛运动、电场力做功与电势能的关系、动能定理,AB选项容易出错.
练习册系列答案
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如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一个负点电荷在P点恰好平衡.若用U表示两极板间的电压、E表示极板间的场强,并令负极板保持不动,而将正极板向下移到图中的虚线位置,则( )
A、E增大,U减小 | B、E不变,U增大 | C、E增大,电荷有向上的加速度 | D、E不变,电荷电势能变小 |