题目内容

5．如图所示，速度选择器的两水平极板间存在竖直向下、强度为E的匀强电场，还有水平向内、磁感应强度为B的匀强磁场，带正电的离子（不计重力）以某一个初速度v0从左边射入时，恰好做直线运动，则（　　）
A．离子初速度v0=$\frac{B}{E}$
B．若离子的初速度大小不变，从右边射入，也能做直线运动
C．若撤去电场离子仍能穿过速度选择器，则穿过速度选择器的时间变长
D．若射入的初速度v＞v0，则离子飞出速度选择器时的速度vt＞v

分析 带正电的离子（不计重力）以某一个初速度v0从左边射入时，恰好做直线运动，电场力向下，洛仑兹力向上，故合力为零，做匀速直线运动，否则做曲线运动；根据平衡条件求解速度，根据动能定理分析改变初速度后末速度情况．

解答 解：A、离子做匀速直线运动，洛仑兹力等于电场力，故：
qv0B=qE
解得：
v0=$\frac{E}{B}$
故A错误；
B、若离子的初速度大小不变，从右边射入，电场力向下，洛仑兹力也向下，故合力向下，与速度不共线，做曲线运动，故B错误；
C、若撤去电场离子仍能穿过速度选择器，粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，路程变长，故运动时间变长，故C正确；
D、若射入的初速度v＞v0，粒子向上偏，克服电场力做功，而洛仑兹力不做功，根据动能定理，末动能减小，故末速度小于初速度，即vt＜v，故D错误；
故选：C．

点评 本题考查了速度选择器的选择原理，只要对粒子进行正确的受力分析并结合平衡条件分析即可解决此类问题

练习册系列答案
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5．竖直上抛一个小球，3s末落回抛出点，则小球在第3s内的位移是（不计空气阻力，取向上为正方向，g=10m/s2）（　　）
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10．如a图所示电路，有一恒流源流出的电流恒为I0，改变滑动变阻器R阻值，由伏特表和安培表示数可得如b图所示U-I图象．下列说法错误的是（　　）
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（1）求小环运动到B时的速度大小vB；
（2）若夹角α=0°，小环在杆AB段运动时，受到恒定的阻力f=4N，其他条件不变，求F的大小；
（3）若夹角α=37°，小环在AB段运动时，受到阻力f的大小与直杆对小环的弹力FN的大小成正比，即f=kFN，其中k=0.5，且小环飞离轨道后，落地时的动能不大于20J，求F的取值范围．
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