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5.如圖所示,區(qū)域Ⅰ中有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅱ只有勻強(qiáng)磁場(chǎng),不同的離子(不計(jì)重力)從左側(cè)進(jìn)入兩個(gè)區(qū)域,區(qū)域Ⅰ中都沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn),區(qū)域Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡都相同,則關(guān)于這些離子說(shuō)法正確的是( �。�
A.離子一定都帶正電B.這些離子進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)的初速度相等
C.離子的比荷一定相同D.這些離子的初動(dòng)量一定相同

分析 由題意中的離子在區(qū)域Ⅰ中直線運(yùn)動(dòng),可知離子受力平衡,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可判斷出粒子具有相同的速度;進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ后,各離子的運(yùn)動(dòng)半徑相同,由離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑結(jié)合速度相等可推導(dǎo)出離子具有相同的比荷.

解答 解:在正交的電磁場(chǎng)區(qū)域中,離子不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明離子受力平衡,在此區(qū)域Ⅰ中,離子受電場(chǎng)力和洛倫茲力,由qvB=qE,得v=EB,可知這些正離子具有相同的速度;
離子進(jìn)入只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域Ⅱ時(shí),離子運(yùn)動(dòng)的軌跡相同,說(shuō)明它們偏轉(zhuǎn)的方向相同,則受到的洛倫茲力的方向相同,所以這些離子帶相同電性的電荷,但不能判斷出是正電荷,還是負(fù)電荷;
離子進(jìn)入只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域Ⅱ時(shí),偏轉(zhuǎn)半徑相同,由R=mvqB和v=EB,可知,R=mEqB2;離子的比荷一定相同,不能判斷出具有相同的動(dòng)量.
所以這些離子具有相同的比荷與相同的速度;故AD錯(cuò)誤,BC正確
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),要注意對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析和受力分析,此種情況往往會(huì)出現(xiàn)電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力平衡,從而可得到帶電粒子能勻速直線通過(guò)正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的條件,即為v=EB;這種問(wèn)題的本質(zhì)還是力學(xué)問(wèn)題,往往要按力學(xué)的基本思路,運(yùn)用力學(xué)的基本規(guī)律研究和解決此類(lèi)問(wèn)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.從南京祿口機(jī)場(chǎng)起飛后,飛機(jī)攀升過(guò)程中,假設(shè)豎直方向向上先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng),該過(guò)程飛行員(  )
A.一直處于失重狀態(tài)B.一直處于超重狀態(tài)
C.先處于失重狀態(tài),后處于超重狀態(tài)D.先處于超重狀態(tài),后處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.木塊A、B分別重100N和150N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,夾在A.B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為200N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng).現(xiàn)用F=10N的水平拉力作用在木塊B上,如圖所示,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.則加力F后( �。�
A.木塊A所受摩擦力大小為2NB.彈簧的伸長(zhǎng)量為1cm
C.彈簧的壓縮量為1cmD.木塊B所受合力為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力,分子力則是它們的合力(即表現(xiàn)出來(lái)的力).關(guān)于分子間的引力、斥力說(shuō)法正確的是(  )
A.分子間的引力總是隨分子間距的增大而減小
B.分子間的斥力總是隨分子間距的增大而減小
C.分子力(合力)總是隨分子間距的增大而減小
D.分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力,所以分子力不可能為零
E.分子力表現(xiàn)為引力時(shí),其大小有限;分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),可以很大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)五豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)5垂直紙面向里.現(xiàn)有三個(gè)帶有等電量同種電荷的油滴a、b、c,若將它們分別以一定的初速度射入該復(fù)合場(chǎng)中,油滴a做勻速圓周運(yùn)動(dòng),油滴b向左水平勻速運(yùn)動(dòng),油滴c向右水平勻速運(yùn)動(dòng),則( �。�
A.三個(gè)油滴可能帶正電
B.油滴c所受洛倫茲力方向豎直向上
C.三個(gè)油滴質(zhì)量不一樣,b的質(zhì)量最大
D.油滴a-定是做順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)

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10.一端固定在光滑面O點(diǎn)的細(xì)線,A、B、C各處依次系著質(zhì)量相同的小球A、B、C,如圖所示,現(xiàn)將它們排列成一直線,并使細(xì)線拉直,讓它們?cè)谧烂嫔侠@O點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng),三段細(xì)線的最大張力相同,如果增大轉(zhuǎn)速,則(  )
A.三球的角速度相同
B.BC段細(xì)線先斷
C.OA段細(xì)線先斷
D.因三段細(xì)線的長(zhǎng)度未知,無(wú)法判斷哪段細(xì)線先斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.M為磁場(chǎng)邊界上一點(diǎn),有無(wú)數(shù)個(gè)帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的相同粒子(不計(jì)重力)在紙面內(nèi)向各個(gè)方向以相同的速率通過(guò)M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),這些粒子射出邊界的位置處于邊界的某一段圓弧上,這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的13,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為v=3qBR2m
B.粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為v=qBRm
C.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到3B,則粒子射出邊界的圓弧長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的12
D.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到62B,則粒子射出邊界的圓弧長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?lái)的13

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,用手提一輕彈簧,彈簧下端掛一金屬球,在將整個(gè)裝置勻加速豎直上提的過(guò)程中,手突然靜止,則在此后小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中( �。�
A.小球的加速度越來(lái)越小B.小球的速度先增大后減小
C.小球的加速度一直減小D.小球的加速度先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖所示,一個(gè)豎直的光滑圓形管道固定在水平面上,管道內(nèi)有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( �。�
A.小球通過(guò)管道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力不可能為零
B.小球通過(guò)管道最低點(diǎn)時(shí),管道對(duì)地面的壓力不可能為零
C.小球通過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的壓力不可能為零
D.小球通過(guò)管道最高點(diǎn)時(shí),管道對(duì)地面的壓力不可能為零

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