如圖所示,兩平行、正對(duì)金屬板水平放置,使上面金屬板帶上一定量正電荷,下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷,再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)電性未知的帶電粒子以初速度v0沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向從兩金屬板左端中央射入后向上偏轉(zhuǎn).若帶電粒子所受重力可忽略不計(jì),仍按上述方式將帶電粒子射入兩板間,為使其向下偏轉(zhuǎn),下列措施中一定不可行的是(  )
A.僅增大帶電粒子射入時(shí)的速度
B.僅增大兩金屬板所帶的電荷量
C.僅減小粒子所帶電荷量
D.僅改變粒子的電性
C

試題分析:題目中未明確帶電粒子的電性,故要先做出假設(shè),如果粒子帶正電,向上偏轉(zhuǎn)說明粒子所受的洛倫茲力大于電場(chǎng)力,所以欲使粒子向下偏轉(zhuǎn),可以增大電場(chǎng)強(qiáng)度,即使兩個(gè)極板所帶電量增多,這樣可使向下的電場(chǎng)力大于洛倫茲力,故B可行;如果粒子帶負(fù)電,向上偏轉(zhuǎn)說明粒子所受的洛倫茲力小于電場(chǎng)力,增大射入電場(chǎng)時(shí)的初速度可增大洛倫茲力使洛倫茲力大于電場(chǎng)力,故A可行;無論粒子的電性如何,改變粒子的電性可使其所受合力的方向變?yōu)榉聪颍蔇可行;粒子所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力的大小關(guān)系與所帶電量多少無關(guān),故C不可行.故選C.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示的坐標(biāo)系中,第一象限內(nèi)存在與x軸成300角斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=400N/C;第四象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸方向的寬度OA=20cm,軸負(fù)方向無限大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×10-4T.現(xiàn)有一比荷為=2×1011C/kg的正離子(不計(jì)重力),以某一速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),α=600,離子通過磁場(chǎng)后剛好從A點(diǎn)射出,之后進(jìn)入電場(chǎng).

(1)求離子進(jìn)入磁場(chǎng)B的速度v0的大;
(2)離子進(jìn)入電場(chǎng)后,經(jīng)多少時(shí)間再次到達(dá)x軸上;
(3)若離子進(jìn)入磁場(chǎng)B后,某時(shí)刻再加一個(gè)同方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)使離子做完整的圓周運(yùn)動(dòng),求所加磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,正三角形ABC內(nèi)有B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外,在BC邊右側(cè)有平行于BC足夠長(zhǎng)的擋板EF,已知B點(diǎn)到擋板的水平距離BD=0.5m。某一質(zhì)量m=4×10-10kg,電荷量q=1×10-4C的粒子,以速度:v0=1×104m/s自A點(diǎn)沿磁場(chǎng)中的AB邊射入,恰可從BC邊水平射出打到擋板上。不計(jì)粒子重力。
(1)求粒子從BC邊射出時(shí),射出點(diǎn)距C點(diǎn)的距離和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
(2)如果在BC至EF區(qū)域加上豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),使粒子仍能打到擋板上,求所加電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy,x軸沿水平方向,如圖甲所示。第一象限內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。某種發(fā)射裝置(未畫出)豎直向上發(fā)射出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(可視為質(zhì)點(diǎn)),該粒子以v0的初速度從x軸上的A點(diǎn)進(jìn)入第二象限,并從y軸上的C點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入第一象限后能夠沿水平方向運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。已知OA、OC距離相等,CD的距離為OC,E點(diǎn)在D點(diǎn)正下方,位于x軸上,重力加速度為g。則:

(1)求粒子在C點(diǎn)的速度大小以及OC之間的距離;
(2)若第一象限同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面,(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较,圖中B0,T0均為未知量),并且在時(shí)刻粒子由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰好也能通過同一水平線上的D點(diǎn),速度方向仍然水平。若粒子在第一象限中運(yùn)動(dòng)的周期與磁場(chǎng)變化周期相同,求交變磁場(chǎng)變化的周期;
(3)若第一象限仍同時(shí)存在按如圖乙所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)(以垂直紙面向外的磁場(chǎng)方向?yàn)檎较,圖中B0,T0均為未知量),調(diào)整圖乙中磁場(chǎng)變化的周期,讓粒子在t=0時(shí)刻由C點(diǎn)進(jìn)入第一象限,且恰能通過E點(diǎn),求交變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如右圖甲所示,間距為d的平行金屬板MN與一對(duì)光滑的平行導(dǎo)軌相連,平行導(dǎo)軌間距L=d/2,一根導(dǎo)體棒ab以一定的初速度向右勻速運(yùn)動(dòng),棒的右側(cè)存在一個(gè)垂直紙面向里,大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。棒進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí),粒子源P釋放一個(gè)初速度為0的帶電粒子,已知帶電粒子質(zhì)量為m,電量為q.粒子能從N板加速到M板,并從M板上的一個(gè)小孔穿出。在板的上方,有一個(gè)環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在大小也為B,垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知外圓半徑為2d, 里圓半徑為d.兩圓的圓心與小孔重合(粒子重力不計(jì))

(1)判斷帶電粒子的正負(fù),并求當(dāng)ab棒的速度為v0時(shí),粒子到達(dá)M板的速度v;
(2)若要求粒子不能從外圓邊界飛出,則v0的取值范圍是多少?
(3)若棒ab的速度v0只能是,則為使粒子不從外圓飛出,則可以控制導(dǎo)軌區(qū)域磁場(chǎng)的寬度S(如圖乙所示),那該磁場(chǎng)寬度S應(yīng)控制在多少范圍內(nèi)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩極板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知一離子在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),忽略重力,以下說法錯(cuò)誤的是(    )
A.離子必帶正電荷
B.A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度
C.離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大
D.離子到達(dá)B點(diǎn)時(shí),將沿原曲線返回A點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m =2.0×10-11kg,電荷量為q=1.0×10-5C的帶正電粒子P(重力忽略不計(jì)),從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓為U2。金屬板長(zhǎng)L=20cm,兩板間距d =20cm,上極板帶正電,下極板帶負(fù)電。粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后進(jìn)入右側(cè)垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,位于磁場(chǎng)左側(cè)的理想邊界緊鄰偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),磁場(chǎng)中其余區(qū)域沒有邊界。磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。求:

(1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大。
(2)若粒子一定會(huì)由偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)中,偏轉(zhuǎn)電壓U2滿足什么條件?
(3)在(2)前提下若粒子離開磁場(chǎng)后不會(huì)第二次進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,在平面內(nèi)的第一象限內(nèi)存在沿軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),在第四象限存在有界的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度,有一質(zhì)量為,電量為的電子以的速度從軸的點(diǎn)(0,cm)沿軸正方向射入第一象限,偏轉(zhuǎn)后從軸的點(diǎn)射入第四象限,方向與軸成角,在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后又回到點(diǎn),方向與軸也成角;不計(jì)電子重力.求:

(1)OQ之間的距離及電子通過Q點(diǎn)的速度大小.
(2)若在第四象限內(nèi)的磁場(chǎng)的邊界為直線邊界,即在虛線的下方有磁場(chǎng),如圖中所示,求的坐標(biāo).
(3)若在第四象限內(nèi)的磁場(chǎng)為圓形邊界的磁場(chǎng),圓形邊界的磁場(chǎng)的圓心坐標(biāo)的范圍.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在xoy平面內(nèi),直線MN與x軸正方向成30o角,MN下方是垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN與y軸正方向間存在電場(chǎng)強(qiáng)度E=×105N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),其方向與y軸正方向成60o角且指向左上方,一重力不計(jì)的帶正電粒子,從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng),已知粒子的比荷=107C/kg,結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字,試問:

(1)若測(cè)得該粒子經(jīng)過磁場(chǎng)的時(shí)間t1=,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(2)若測(cè)得該粒子經(jīng)過磁場(chǎng)的時(shí)間t1=,粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)開始到第一次到達(dá)y軸正半軸的時(shí)間t
(3)若粒子的速度v0=1.0×106m/s,求粒子進(jìn)入電場(chǎng)后最終離開電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)

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