题目内容
【题目】如图所示,在平行金属板A、B间分布着正交的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一个质子以初速度v0垂直于电场和磁场沿OO′从左端入射,恰能沿OO′做直线运动。则( )
A. A板的电势低于B板的电势
B. 氦原子核以初速度v0垂直于电场和磁场沿OO′从左端入射,仍沿OO′做直线运动
C. 氦原子核以初速度v0垂直于电场和磁场沿OO′从右端入射,仍沿OO′做直线运动
D. 电子以初速度v0垂直于电场和磁场沿OO′从左端入射,运动轨迹将向A板偏转
【答案】B
【解析】
A.由左手定则判断得知质子所受的洛伦兹力方向向上,质子做直线运动,所受的电场力方向应向下,所以的电势高于板的电势,故选项A不符合题意;
BD.对于质子,由平衡条件得:
解得,可见此式与带电粒子的质量、电荷量、电性无关,所以当电子和也以初速度垂直于电磁场沿从左端入射,洛伦兹力与电场力也平衡,也沿作直线运动,故选项B符合题意,D不符合题意;
C.由上分析可知,当以初速度垂直于电磁场沿从右端入射,洛伦兹力方向向下,电场力方向也向下,它将向下偏转,不可能沿作直线运动,故选项C不符合题意。
【题目】(6分)某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。
完成下列填空:
(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg;
(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为_____kg;
(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m(kg) | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N;小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。(重力加速度大小取9.80m/s2 ,计算结果保留2位有效数字)