题目内容
【题目】光滑绝缘的水平桌面上方存在垂直桌面向上范围足够大的匀强磁场,虚线框abcd内(包括边界)存在平行于桌面的匀强电场,如图所示,一带电小球从d处静止开始运动,运动到b处时速度方向与电场边界ab平行,通过磁场作用又回到d点,已知bc=2ab=2L,磁感应强度为B,小球的质量为m,电荷量为q.则正确的是( )
A.小球带正电
B.小球从d到b做匀变速曲线运动
C.小球在虚线框外运动的速度大小为
D.小球在b点时的加速度大小为
【答案】ACD
【解析】
试题分析:根据题意可知,粒子从b点进入磁场,由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,还能够回到d点,如图所示,根据左手定则知,小球带正电,故A正确;小球从d到b做曲线运动,速度方向一直改变,则受到的洛伦兹力方向也改变,而电场力不变,所以合力变化,由牛顿第二定律可知,小球从d到b做变加速曲线运动,故B错误;小球在磁场中做匀速圆周运动,轨道半径由几何关系(见图设圆心为o,半径为r,则bo=do=r,co=2L-r,三角形dco为直角三角形,由勾股定理有:,解得:。
根据洛伦兹力提供向心力有:,故圆周运动的半径为,所以,故C正确;在电场中从d点到达b点的过程中,由以上得。在b点由牛顿第二定律得: 联立以上解得: ,故D正确。所以ACD正确,B错误。
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