题目内容
6.水平放置的两平行金属板带电后,中间形成匀强电场.某带电微粒从两板中央水平射入电场后,做匀速直线运动.若在两板间再加上匀强磁场,微粒能从板的边缘飞出,此时粒子的动能将( )| A. | 增大 | B. | 不变 | ||
| C. | 减小 | D. | 可能增大也可能减小 |
分析 带电微粒显然受到两个力的作用,重力和电场力.由于做匀速直线运动,所以电场力向上与向下的重力平衡.当加上匀强磁场后,微粒在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动,由于洛仑兹力不做功,所以不改变微粒的动能.
解答 无磁场时,微粒做匀速直线运动,重力与电场力抵消.加上匀强磁场后,微粒受到的合力就是洛仑兹力,它将做匀速圆周运动.由于洛仑兹力不做功,只改变运动方向,所以不改变动能.
解:A、由上述讨论:由于受到的重力和电场力是恒力,不管粒子运动到何处,两者合力做功的和为零.而洛仑兹力又不做功,所以动能不变,则A选项错误.
B、由上述分析:动能不变,则B选项正确.
C、由上述讨论:动能不变,则C选项错误.
D、由上述分析:不管微粒向上和向下偏过板的边缘,动能均不变,则D选项错误.
故选:B
点评 这是一道易错题,因为微粒有可能从上边缘和下边缘偏出,这样若只考虑电场力,则可能做正、负功,这样有可能动能变化.但全面分析受力情况,由于重力与电场力平衡抵消,这两个力做功为零,得出正确结论就不难理解了.
练习册系列答案
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16.从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,则以下判断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)( )
| A. | b球下落高度为20m时,a球的速度大小为30m/s | |
| B. | a球接触地面瞬间,b球离地高度为80m | |
| C. | 在a球接触地面之前,两球的速度差恒定 | |
| D. | 在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定 |