题目内容
10.如图所示,两平行金属板P、Q水平放置,上极板带正电,下极板带负电;板间存在匀强电场和匀强磁场(图中未画出).一个带电粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动.粒子通过两平行板后从O点垂直进入另一个垂直纸面向外的匀强磁场中,粒子做匀速圆周运动,经过半个周期后打在挡板MN上的A点.不计粒子重力.则下列说法不正确的是( )A. | 此粒子一定带正电 | |
B. | P、Q间的磁场一定垂直纸面向里 | |
C. | 若另一个带电粒子也能做匀速直线运动,则它一定与该粒子具有相同的荷质比 | |
D. | 若另一个带电粒子也能沿相同的轨迹运动,则它一定与该粒子具有相同的荷质比 |
分析 粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,根据粒子偏转方向应用左手定则可以判断出粒子的电性;
粒子在复合场中做匀速直线运动,根据平衡条件判断出洛伦兹力方向,然后应用左手定则可以判断出磁场方向;
根据粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径,结合半径公式求出粒子电荷量与质量的比值,然后分析答题.
解答 解:A、粒子在磁场中做匀速圆周运动,粒子向下偏转,粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向下,应用左手定则可知,粒子带正电,故A正确;
B、粒子在复合场中做匀速直线运动,粒子所受合力为零,粒子所受电场力竖直向下,则粒子所受洛伦兹力竖直向上,由左手定则可知,P、Q间的磁场垂直于纸面向里,故B正确;
C、粒子在复合场中做匀速直线运动,由平衡条件可知:qvB=qE,则:v=$\frac{E}{B}$,粒子具有相同的速度,不一定具有相同的荷质比,故C错误;
D、粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,解得:$\frac{q}{m}$=$\frac{v}{Br}$,由于粒子匀速通过P、Q间的复合场,则粒子速度v相同,粒子运动轨迹相同,则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r相同,则粒子的荷质比相同,故D正确;
本题选错误的,故选:C.
点评 本题考查了带电粒子在复合场中的运动,解决本题的关键知道粒子在两金属板间受电场力和洛伦兹力平衡,粒子在匀强磁场中做圆周运动洛伦兹力提供向心力.
练习册系列答案
相关题目
15.关于热现象和热学规律的说法中,正确的是( )
A. | 第二类永动机违背了能量守恒规律 | |
B. | 当物体被拉伸时,分子间的斥力减小、引力增大 | |
C. | 温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能大 | |
D. | 物体的内能发生了变化,一定是吸收或放出了热量 |
2.某行星探测器在近地低轨道做圆周运动,周期为6×103s(地球质量为M,半径为R).若某行星质量为10M,半径为100R,此探测器绕该行星低轨道做圆周运动的周期约为( )
A. | 6×102s | B. | 6×103s | C. | 2×104s | D. | 2×106s |
9.图中虚线圆是两个匀强磁场区域的分界边线的横截面,小圆内有垂直纸面向外的匀强磁场B1,圆环区域有垂直纸面向里的匀强磁场B2.实线圆为位于B2磁场的闭合导线环,现使磁场B1随时间均匀增大,则( )
A. | 导线环有收缩的趋势 | B. | 导线环有扩张的趋势 | ||
C. | 导线环的电流均匀变大 | D. | 导线环电流保持不变 |