题目内容

4.如图所示,带电平行金属板上极板带负电,下极板带正电,匀强磁场方向垂直纸面向里.一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下,经过$\frac{1}{4}$圆弧轨道从端点P(切线水平)进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下,则以下说法正确的是(  )
A.带电小球带负电
B.带电小球在平行金属板中最初一段时间运动时动能增大
C.带电小球在平行金属板中运动时所受电场力不断增大
D.带电小球进入平行金属板后仍沿水平方向做直线运动

分析 小球从P点进入平行板间后做直线运动,对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用:恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做匀速直线运动,洛伦兹力和电场力同向,故都向上;减小入射速度后,洛伦兹力减小,合力向下,故向下偏转.

解答 解:A、根据题意分析得:小球从a点由静止滑下,从P点进入平行板间后做直线运动,小球共受到三个力作用:重力G、电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断出小球受到的合力一定是零,则小球一定做匀速直线运动,由左手定则知洛伦兹力和电场力同向,根据平衡条件可知洛伦兹力和电场力都向上,所以粒子带正电.故A错误.
B、如果小球从比a点稍低的b点下滑到从P点进入平行板间,则小球到达P点的速度会变小,洛伦兹力f会减小,而重力G和电场力F不变,小球将向下偏转,电场力与重力的合力向下,且它们的合力对小球做正功,动能增大,故B正确.
C、小球在匀强电场中运动时所受的电场力恒定不变,故C错误.
D、由上知,带电小球进入平行金属板后将向下偏转,做曲线运动.故D错误;
故选:B

点评 本题关键先分析出小球原来受力平衡,然后再抓住洛仑兹力变化后,分析小球的运动情况,明确各种功与能的关系,从而进行功能关系分析.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网