题目内容
8.如图所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向里),有一正电粒子恰能沿直线飞过此区域(不计粒子重力),则下列说法的是( )A. | 可以判断出电场方向向上 | |
B. | 仅增大粒子电量,粒子将向上偏转 | |
C. | 仅增大粒子电量,粒子将向下偏转 | |
D. | 仅改变粒子电性,粒子仍能继续沿直线飞出 |
分析 此为速度选择器,粒子离子在复合场中沿水平方向直线通过故有qE=qvB,若粒子带正电,则受洛伦兹力向上,而电场力向下,若带负电,则受洛伦兹力向下,而电场力向上,由此可正确解答结果.
解答 解:A、在复合场中对带电粒子进行正确的受力分析,在不计重力的情况下,离子在复合场中沿水平方向直线通过故有:qE=qvB,若粒子带正电,则受洛伦兹力向上,而电场力向下,所以电场强度的方向向下;若带负电,则受洛伦兹力向下,而电场力向上,所以电场强度的方向向下,故A错误,;
BC、由qE=qvB知:只要满足v=$\frac{E}{B}$粒子即可沿直线穿出,离子的速度与电荷自身无关,故改变离子电量,离子不偏转继续沿直线运动,故BC错误;
D、仅改变电性,粒子受到电场力和洛伦兹力均与原来相反,但大小不变,故仍能保持平衡,所以粒子仍能继续沿直线飞出,故D正确.
故选:D
点评 本题考查了速度选择器的工作原理-带电粒子在复合场中的运动规律应用,要注意明确速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的,故速度选择器只能选择速度而不能选择电性.
练习册系列答案
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15.如图所示,半径为R的半圆薄板竖直固定于水平面上,处于静止状态,距离圆板水平直径左端O点正上方为2R的A点,1、2、3号三个小球依次以一定速度沿水平方向向右抛出,1号小球速度为v1且恰好落在圆板最高点B点;2号小球速度为v2且恰好落在圆板水平直径的右端C点;3号小球的速度为v3且落点为D,已知OD=4R.则( )
A. | v2=2v1 | B. | v2=v1 | C. | v2=$\sqrt{2}$v1 | D. | v3=2$\sqrt{2}$v1 |
19.如图甲所示,A、B两长方体叠放在一起放在光滑的水平面上,B物体从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中A、B始终保持相对静止.则在0~2t0时间内,下列说法正确的是( )
A. | 0时刻,A、B间的静摩擦力为0,加速度最小 | |
B. | t0时刻,A、B的速度最大 | |
C. | 2t0时刻,A、B返回出发点,速度最大 | |
D. | 2t0时刻,A、B离出发点最远,速度为0 |
3.如图所示,有三个斜面a、b、c,底边分别为L、L、2L,高分别为2L、L、L,同一物体与三个斜面的动摩擦因数相同均为$\frac{1}{3}$,这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的三种情况相比较,下列说法正确的是( )
A. | 物体损失的机械能△Ec=2△Eb=2△Ea | |
B. | 物体到达底端的动能Eka=2Ekb=2Ekc | |
C. | 因摩擦产生的热量2Qa=2Qb=Qc | |
D. | 物体沿ab斜面下滑所用的时间相等 |
20.如图所示半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止放着一个可视为质点的带正电的光滑小球,小球质量为m,所带电荷量为q.轨道的上半圆部分处于水平向右,场强大小E=$\frac{4mg}{3q}$的匀强电场中.现给小球一个水平向右的冲量,使其在瞬间获得水平初速度,则小球恰好能在轨道内完成圆周运动的冲量I0大小为( )
A. | m$\sqrt{5gR}$ | B. | m$\sqrt{7gR}$ | C. | m$\sqrt{\frac{23}{3}gR}$ | D. | m$\sqrt{\frac{29}{3}gR}$ |
17.如图所示是速度选择器的原理图,已知电场强度为 E、磁感应强度为 B 并相互垂直分布,某一带电粒子(重力不计)沿图中虚线水平通过.则该带电粒子( )
A. | 一定带正电 | |
B. | 速度大小为$\frac{E}{B}$ | |
C. | 可能沿QP方向运动 | |
D. | 若沿PQ方向运动的速度大于$\frac{E}{B}$,将一定向下极板偏转 |
18.如图所示,在容器的中心放一个圆柱形电极,沿容器边缘内壁放一个圆环电极,把两极分别与电源的两极相连,然后在容器内放入导电液体(如图食盐水),将该容器放在磁场中,液体就会旋转起来.下列各种办法中,能让液体旋转的方向相反的是( )
A. | 电源换为50Hz的交流电源 | |
B. | 将磁铁的磁极交换位置 | |
C. | 将磁铁的磁极的电源的正负极都交换位置 | |
D. | 减小电流大小 |