如图所示,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里.已知该正交电磁场区域的宽度d=8cm,带电粒

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-26
如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里,一带电

带电微粒做直线运动,说明所受合力和速度在一条直线上。洛仑兹力的大小和微粒运动速度成正比,如果洛仑兹力大小变化了,而电场力大小方向都不变,则合力的大小和方向要发生变化,不再和速度方向在一直线上了。所以要做直线运动还必须是匀速直线运动。微粒必须受到三个力才可能实现。除了电场力、洛仑兹力还要受到重力。
若带正电荷,三个力的合力不可能为零。只能是带负电荷,三个力的合力才能为零,微粒做匀速直线运动。A错。B错。负电荷的电势能一定减小。C错。
重力势能增加,动能不变,机械能增加。D正确。

答案是D
电场力与重力大小相等,则二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以e点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”。关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”,速度最大。
A答案:由于bc弧的中点相当于“最低点”,速度最大,当然这个位置洛伦兹力最大。A错
B答案:小球下落位置不在“最高点”e点,根据能量守恒,所以不会运动到e点,只能
运动到d点,速度恢复成0。B错
c答案:a到b,重力和电场力都做正功,重力势能和电势能都减少。C错
D答案:小球从b点运动到c点。电场力做负功,电势能增大,但由于bc弧的中点速度最
大,所以动能先增后减。D正确

(1)只有电场,该带电粒子沿竖直方向向上偏,即受到的电场力向上,而场强方向向下,所以带电粒子带负电.
(2)设带电粒子带电量为q,质量为m,电场强度为E,磁感应强度为B.在电磁中,带电粒子恰好没有偏转,说明其做匀速直线运动:Bqv 0 =qE
只有电场时,做类平抛运动:t=
d
v 0

粒子在电场中加速度a,由牛顿第二定律有:qE=ma,
在电场中偏移量:y 1 =
1
2
?a t 2

得:y 1 =
1
2
?
qE
m
t 2

只有磁场时,做匀速圆周运动:Bqv 0 =m
v 20
r

由以上各式解得:r=
d 2
2 y 1
=10cm>8cm,带电粒子从场区右则射出磁场
由几何关系得:y 2 =r-


  • 如图所示,匀强电场的方向竖直向下,匀强磁场方向垂直于纸面向里,三个...
    答:故电场力向上,由于电场强度向下,故球带负电;b球受力平衡,有 ②c球受力平衡,有 ③解得 故C正确,点评:本题关键分别对a、b、c三个球进行受力分析,然后得到小球的电性,电场力和洛仑兹力的方向,最后根据
  • 如图所示,匀强电场场强方向竖直向下,在此电场中有a、b、c、d四个带电...
    答:BD 试题分析:因a、b、c、d四个带电微粒分别水平向左、水平向右、竖直向下、竖直向上作匀速直线运动,可知受力都处于平衡状态,合力都为零,四个带点粒子均受到竖直向上的电场力作用,可知四个带电粒子带同种电荷,都为负电荷,故A错误.a、b在水平方向上运动,电场力不做功,所以电势能不变,...
  • 如图所示,匀强电场E方向竖直向下,水平匀强磁场B垂直纸面向里,三个油...
    答:A、三个油滴带等量同种电荷,由a静止可知带负电,电场力等于重力,b、c做圆周运动,电场力也等于重力.所以三者质量相等,由左手定则可知b、c都沿顺时针方向运动.故A错误;B、三个油滴带等量同种电荷,由a静止可知带负电,电场力等于重力,b、c做圆周运动,电场力也等于重力.所以三者质量相等,由...
  • 如图所示,匀强电场的电场方向竖直向下,大小为E,直线MN与电场线垂直.一...
    答:(1)AB两点间的电势差大小:UAB=-ELsin30°=-12EL;(2)电子从A到B的过程:竖直方向:12L=12eEmt2,水平方向:32L=v1t,解得:v1=3meEL2m;(3)电子从A到B,动能定理得:eE?L2=EK-12mv12,解得:EK=58eEL;答:(1)AB两点间的电势差的大小为-12EL;(2)电子出发时的初速度v...
  • 如图所示匀强电场方向竖直向下,场强大小为E,三个质量分别为m、2m、3m...
    答:在电场中,只有带电荷的B小球受到电场力的作用:F=QE。由此可知,在OA段细线剪断的瞬间,BC段的细线是没有力存在的。因为A、B之间有细线的缘故,它们产生的加速度是一样的。我们可以把二者看做一个整体来考虑它们的加速度,于是有:a=F/(mA+mB)=QE/3m。由于A球不带电荷,所以不受电场力作用,...
  • 如图所示,匀强电场方向向下,匀强磁场方向垂直纸面向里,电量为q的液滴...
    答:液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相同,故可知液滴带正电.磁场方向向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的旋转方向为逆时针;由液滴做匀速圆周运动,得知电场力和重力...
  • 如图所示,带电平行板间匀强电场竖直向下,匀强磁场方向垂直纸面向里...
    答:若小球带正电,洛伦兹力f方向向上,电场力方向向下,由于小球的洛仑兹力减小,则小球向下运动,重力及电场力均做正功,故动能增大;电势能减小;动能增大,速度增大,则小球所受的洛伦兹力增大.故AC正确,B错误.D、电场力是恒力,与小球的速度无关,故D错误.本题选错误的,故选:BD;
  • 如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为E,匀强磁场的方向水平向...
    答:因为两带电小球都在复合场中做匀速圆周运动,故必有qE=mg,由电场方向可知,两小球都带负电荷…① mAg=qAE…② mBg=qBE…③由题意,mA=3mB,所以qAqB=31…④由qvB=mv2R得R=mvqB…⑥则得v=qBRm由题意RA=3RB,则得vAvB=31.故C正确,ABD错误.故选C ...
  • 如图所示,匀强电场的电场强度大小为E、方向竖直向下;匀强磁场的磁感应...
    答:(1)油滴作匀速圆周运动,可确定重力与电场力平衡mg=QE,因电场力 F=QE 方向竖直向上,所以油滴带负电 根据左手定则可确定油滴顺时针方向绕行.电量大小Q= mg E 又据QvB=m v 2 r 得v= Brg E ...
  • 如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为E,匀强磁场的方向水平向...
    答:(1) A B都做圆周运动 所以有重力和电场力等大反向 重力向下 电场力必然向上 而电场线向下 为使电场力向下 A B 都带负电荷 Ga=Fa电 Gb=Fb电 Qa:Qb=Ma:Mb=3 (2)伸开左手 让磁感线穿过手心 大拇指指向圆心 所以都沿着顺时针 (3)因为 R=mv/qb MaVa:MbVb=QaRa:QbRb=9 MaVa+MbVb=...