如图K39-3所示.在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场.匀强电场方向竖直向下.匀强磁场方向水平向里．现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v0水平抛出.小球着地时的速度为v1.在空中的飞行时间为t1.若将磁场撤除.其他条件均不变.那么小球着地时的速度为v2.在空中飞行的时间为t2.小球所受空气阻力可忽略不计.则关于v1和v2.t1� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图K39－3所示，在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里．现将一个带正电的金属小球从M点以初速度v₀水平抛出，小球着地时的速度为v₁，在空中的飞行时间为t₁.若将磁场撤除，其他条件均不变，那么小球着地时的速度为v₂，在空中飞行的时间为t₂.小球所受空气阻力可忽略不计，则关于v₁和v₂、t₁和t₂的大小比较，以下判断正确的是(　　)

A．v₁＞v₂，t₁＞t₂　　　　B．v₁＜v₂，t₁＜t₂

C．v₁＝v₂，t₁＜t₂ D．v₁＝v₂，t₁＞t₂

图K39－3

D　[解析] 由于洛伦兹力不做功，所以两次落地速度大小相等，据此排除选项A、B；有磁场时，由于小球带正电，根据左手定则易得小球受到向上的洛伦兹力(或其向上的分力)，可知有磁场时小球落地经历时间较长，选项C错误、选项D正确．

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如图K39－5所示，a、b是一对平行金属板，分别接到直流电源两极上，右边有一挡板，正中间开有一小孔d，在较大空间范围内存在着匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在a、b两板间还存在着匀强电场E.从两板左侧中点c处射入一束正离子(不计重力)，这些正离子都沿直线运动到右侧，从d孔射出后分成3束．下列判断正确的是(　)

A．这三束正离子的速度一定不相同

B．这三束正离子的质量一定不相同

C．这三束正离子的电荷量一定不相同

D．这三束正离子的比荷一定不相同

图K39－5

如图K39－10所示为某种新型设备内部电、磁场分布情况图．自上而下分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域．区域Ⅰ宽度为d₁，分布有沿纸面向下的匀强电场E₁；区域Ⅱ宽度为d₂，分布有垂直纸面向里的匀强磁场B₁；宽度可调的区域Ⅲ中分布有沿纸面向下的匀强电场E₂和垂直纸面向里的匀强磁场B₂.现在有一群质量和带电荷量均不同的带正电粒子从区域Ⅰ上边缘的注入孔A点被注入，从静止开始运动，然后相继进入Ⅱ、Ⅲ两个区域，满足一定条件的粒子将回到区域Ⅰ，其他粒子则从区域Ⅲ飞出．三区域都足够长，粒子的重力不计．已知能飞回区域Ⅰ的带电粒子的质量为m＝6.4×10^－²⁷ kg，带电荷量为q＝3.2×10^－¹⁹ C，且d₁＝10 cm，d₂＝5 cm，d₃>10 cm，E₁＝E₂＝40 V/m，B₁＝4×10^－³ T，B₂＝2 ×10^－³ T．试求：

(1)该带电粒子离开区域Ⅰ时的速度．

(2)该带电粒子离开区域Ⅱ时的速度．

(3)该带电粒子第一次回到区域Ⅰ的上边缘时的位置与A点的距离．

图K39－10

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