题目内容
18.如图所示,两根长直导线a、b垂直纸面放置,两导线内均通有大小相等、方向相反的电流,O点到两直线距离相等,MN是过O点的竖直线,现将一个带电粒子从M点以速度v沿MN方向运动,粒子重力不计,下列说法正确的是( )A. | 粒子沿MN方向先做加速运动后做减速运动 | |
B. | 粒子沿MN方向一直做匀速直线运动 | |
C. | 粒子偏向MN左侧先做加速运动后做减速运动 | |
D. | 粒子偏向MN右侧先做减速运动后做加速运动 |
分析 根据右手螺旋定则确定两根导线在O点以及O点两侧的磁场的方向,根据平行四边形定则进行合成,最后由左手定则判断洛伦兹力的方向.
解答 解:根据右手螺旋定则,a处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,b处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度的方向竖直向下.
a在O点上方产生的磁场方向斜向右下,B在O点产生的磁场方向斜向左下,由于两个电流大小相等,所以在O点上方的任何一点,合磁场的方向都是竖直向下;
同理.在O点下方的任意一点的合磁感应强度的方向都是竖直向下.
综上所述可知在MN的直线上各点的磁感应强度的方向都是竖直向下沿MN的方向,所以沿MN运动的带电粒子始终不受洛伦兹力的作用,粒子将沿MN的方向做匀速直线运动.
所以选项B正确,ACD错误.
故选:B
点评 该题结合带电粒子在磁场中的运动考查磁感应强度的合成,解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成.
练习册系列答案
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3.如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 是这 条轨迹上的两点.据此可知( )
A. | 三个等势面中,c 的电势最高 | |
B. | 带电质点通过 P 点时的电势能较 Q 点大 | |
C. | 带电质点通过 P 点时的速率较 Q 点大 | |
D. | 带电质点通过 P 点时的加速度较 Q 点大 |
4.一个空心球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,当水从小孔慢慢流出直至流完的过程中,下列关于重心说法正确的是( )
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C. | 先升高后降低 | D. | 先降低后升高 |
6.如图所示,两块长均为l的两平行金属板与水平面成α角正对放置,充电后板间有匀强电场.一质量为m、带电荷量为q的液滴沿垂直于电场线方向从O点以一定的初速度射入电场,并沿两金属板的中线OP通过电场,重力加速度为g.下列判断正确的是( )
A. | 液滴在金属板间做匀速直线运动 | |
B. | 金属板间电场的电场强度的大小为$\frac{mgtanα}{q}$ | |
C. | 液滴在金属板间运动过程中动能的增量为mglsinα | |
D. | 液滴在金属板间运动过程中电势能的增加量等于重力势能的减少量 |
13.如图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极板间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电量为+q的微粒,以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极板上的C点,已知AB=BC.不计空气阻力,则可知( )
A. | MN板间的电势差为$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{q}$ | |
B. | MN板间的电势差为$\frac{E{{v}_{0}}^{2}}{(2g)}$ | |
C. | 微粒在电场中作抛物线运动 | |
D. | 微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等 |
7.某实验小组利用如图1所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.
①在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如表所示的实验数据.通过分析表中数据后,你得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比;当合外力一定时,在误差允许的范围内,物体质量和加速度的乘积近似相等.
②现需通过图象进一步验证你的结论,请利用表格数据,在如图2所示坐标系中描点作出相应图.
①在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如表所示的实验数据.通过分析表中数据后,你得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比;当合外力一定时,在误差允许的范围内,物体质量和加速度的乘积近似相等.
m(g) | a(m/s2) | ma |
250 | 2.02 | |
300 | 1.65 | |
350 | 1.33 | |
400 | 1.25 | |
500 | 1.00 | |
800 | 0.63 |