题目内容

11.如图所示,相互正交的匀强电场方向竖直向下,匀强磁场垂直纸面向里.带有等量同种电荷的三个液滴在此空间中,a液滴静止不动,b液滴沿水平线向右做直线运动,c液滴沿水平线向左做直线运动.则下列说法中正确的是(  )
A.三个液滴都带负电
B.液滴b的速率一定大于液滴c的速率
C.三个液滴中液滴b质量最大
D.液滴b和液滴c一定做的是匀速直线运动

分析 三个带电油滴都受力平衡,根据共点力平衡条件列式求解确定电性与质量大小,再依据洛伦兹力、电场力与重力关系,来判定速率的大小,最后根据洛伦兹力受到速率的影响,从而确定运动性质.

解答 解:AC、a球受力平衡,有:Ga=qE…①
重力和电场力等值、反向、共线,故电场力向上,由于电场强度向下,故球带负电,b球受力平衡,
有:Gb+qvB=qE…②
c球受力平衡,有:Gc=qvB+qE…③
解得:Gc>Ga>Gb,故A正确,C错误;
B、由上分析可知,无法确定b与c洛伦兹力大小,因此无法确定液滴速率大小,故B错误;
D、根据f=qvB,可知,液滴的洛伦兹力受到速率的约束,若不是做匀速直线运动时,则洛伦兹力变化,导致受力不平衡,那么就不可能做直线运动,故D正确,
故选:AD.

点评 本题关键分别对a、b、c三个球进行受力分析,然后得到小球的电性,电场力和洛仑兹力的方向,最后根据共点力平衡条件得到各个球的重力的大小.

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