题目内容
11.如图,带电平行金属板中匀强电场方向竖直向上,匀强磁场方向垂直纸面向里,带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下,经过$\frac{1}{4}$圆弧轨道从端点P(切线水平)进入板间后恰好沿水平方向做直线运动,现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下,在经过P点进入板间的运动过程中( )A. | 带电小球的动能将会减小 | B. | 带电小球的电势能将会增大 | ||
C. | 带电小球所受洛伦兹力将会减小 | D. | 带电小球所受电场力将会增大 |
分析 小球从P点进入平行板间后做直线运动,对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用:恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做匀速直线运动,洛伦兹力和电场力同向,故都向上;减小入射速度后,洛伦兹力减小,合力向下,故向下偏转.
解答 解:根据题意分析得:小球从P点进入平行板间后做直线运动,对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用:恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做匀速直线运动,结合左手定则,洛伦兹力和电场力同向,都向上,小球带正电.
如果小球从稍低的b点下滑到从P点进入平行板间,则小球到达P点的速度会变小,所以洛伦兹力f比之前的减小,因为重力G和电场力F一直在竖直方向上,所以这两个力的合力一定在竖直方向上,
若洛伦兹力变化了,则三个力的合力一定不为零,且在竖直方向上,而小球从P点进入时的速度方向在水平方向上,所以小球会偏离水平方向向下做曲线运动,因此减小入射速度后,洛伦兹力减小,合力向下,故向下偏转,故电场力做负功,电势能增加,水平方向速度不变,但竖直方向的速度增加,所以动能将会增大,导致洛伦兹力也会增大,电场力不变,故B正确,ACD错误;
故选:B.
点评 本题关键先分析出小球受力平衡,然后再考虑洛仑兹力变化后的运动情况,同时要结合平行板电容器的表达式和电势差与电场强度的关系式列式分析.
练习册系列答案
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6.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,一个带负电荷Q2,Q1=2Q2,用E1和E2,分别表示两个电荷所产生场强的大小,则在x轴上( )
A. | E1=E2之点只有一处,该处合场强为零 | |
B. | E1=E2之点只有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E2 | |
C. | E1=E2之点只有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E2 | |
D. | E1=E2之点只有三处,其中两处合场强为零,另两处合场强为2E2 |
16.如图所示,置于足够长斜劈上的盒子A内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁接触,斜劈上表面光滑静置于粗糙水平地面上.一轻质弹簧的一端与固定在斜劈上的木板P拴接,另一端与A相连.今用外力推A使弹簧处于压缩状态,然后由静止释放盒子,释放盒子前后斜劈始终相对于地面处于静止状态( )
A. | 弹簧恢复原长时AB速度最大 | |
B. | 弹簧恢复原长时B对A的作用力为0 | |
C. | AB沿斜面向上运动的过程中地面对斜劈的支持力不断变小 | |
D. | AB沿斜面向上运动的过程中地面对斜劈的摩擦力始终向左 |
1.如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的图象.已知从该时刻起,图中质点a比质点b先回到平衡位置,则下列说法中正确的是( )
A. | 波沿x轴正方向传播 | |
B. | 此时刻质点b的速度方向沿y轴正方向 | |
C. | 此时刻质点c的速度方向沿y轴正方向 | |
D. | 此时刻质点d的加速度方向沿y轴正方向 |