题目内容

12.如图所示,水平线MN下方空间有水平方向正交的电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,电场方向水平向左,一带负电的小球MN从上方一定高处的O点自由落下,要使该小球的运动轨迹始终沿竖直方向,则在水平方向所加电场的电场强度的大小随时间变化的关系图象为(从小球进入场区开始计时)(  )
A.B.C.D.

分析 根据该小球的运动轨迹始终沿竖直方向,则有电场力与洛伦兹力平衡,再结合F=qvB,及F=qE,及自由落体运动的速度公式,即可求解.

解答 解:要使该小球的运动轨迹始终沿竖直方向,则有:qvB=qE,
且竖直方向做自由落体运动,那么速度v=gt,
因此E=gBt,
由于从小球进入场区开始计时,那么所加电场的电场强度的大小随时间变化的关系图象为D,
故选:D.

点评 考查电场力与洛伦兹力平衡,掌握运动的合成与分解的应用,注意竖直方向做自由落体运动是解题的关键.

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