题目内容
(2012?丹东模拟)如图所示,一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中,恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场.若其它条件不变,在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场,该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出.不计重力,则( )
分析:带电粒子恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场时,电场力做正功,根据动能定理可得到电场力做功与初速度v0、速度v1的关系.在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场,该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出时,洛伦兹力不做功,电场力做负功,再由动能定理得到电场力做功与初速度v0、速度v2的关系,而两种情况下,电场力做功大小相等,联立即可求出v0.
解答:解:A、B、C带电粒子恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场时,根据动能定理得:
q
=
m
-
m
①
该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出时,则有
-q
=
m
-
m
②
联立①②解得,v0=
.故AC错误,B正确.
D、由①得知,v0<v1.由②得知,v0>v1.故D错误.
故选B
q
U |
2 |
1 |
2 |
v | 2 1 |
1 |
2 |
v | 2 0 |
该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出时,则有
-q
U |
2 |
1 |
2 |
v | 2 2 |
1 |
2 |
v | 2 0 |
联立①②解得,v0=
|
D、由①得知,v0<v1.由②得知,v0>v1.故D错误.
故选B
点评:本题运用动能定理研究带电粒子的电场中和复合场中的运动,列式时要抓住洛伦兹力不做功的特点.
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