一帶電粒子以初速度v先后通過勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(如圖甲所示),電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W1,若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加后(如圖乙所示),粒子仍以v<E/B的速度穿過疊加場(chǎng)區(qū),電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W2(不計(jì)重力的影響)則( )
A.W1=W2
B.W1>W(wǎng)2
C.W1<W2
D.無法比較
【答案】分析:磁場(chǎng)對(duì)粒子的洛倫茲力不做功,只有電場(chǎng)力對(duì)粒子做功,根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qEd,d是電場(chǎng)方向上兩點(diǎn)間的距離.粒子在正交的電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),
由題v<,不計(jì)重力,qBv<qE,而在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力qE,分析粒子在兩種情況下沿電場(chǎng)方向的距離大小,判斷做功大。
解答:解:在乙圖中,由于v<,電場(chǎng)力qE大于洛倫茲力qBv,根據(jù)左手定則判斷可知:洛倫茲力有與電場(chǎng)力方向相反的分力;而在甲圖中帶電粒子粒子只受電場(chǎng)力qE,則在甲圖的情況下,粒子沿電場(chǎng)方向的位移較大,電場(chǎng)力做功較多,所以選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題考查了分析物體受力情況的能力和對(duì)電場(chǎng)力做功的理解能力.正確解答本題要抓住洛倫茲力的特點(diǎn):洛倫茲力方向總與粒子速度方向垂直,總不做功.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?南海區(qū)模擬)一帶電粒子以初速度v先后通過勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(如圖甲所示),電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W1,若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加后(如圖乙所示),粒子仍以v<E/B的速度穿過疊加場(chǎng)區(qū),電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W2(不計(jì)重力的影響)則( 。

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年湖南省衡陽八中高二(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,兩平行金屬板水平放置,板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng).一帶電粒子以初速度V沿上板邊緣垂直于電場(chǎng)線射入勻強(qiáng)電場(chǎng),它剛好貼著下板邊緣飛出.已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)兩極板長(zhǎng)L,間距為d,(粒子的重力忽略不計(jì))求:
(1)如果帶電粒子的初速度變?yōu)?V,則離開電場(chǎng)時(shí),沿場(chǎng)強(qiáng)方向的側(cè)向位移y為多少?
(2)如果帶電粒子的初速度變?yōu)?V,粒子離開電場(chǎng)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng),當(dāng)它的豎直位移仍為d時(shí),它的水平位移x為多少?
(3)如果帶電粒子的初速度變?yōu)?V,粒子離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能與帶電粒子以初速度V射入勻強(qiáng)電場(chǎng)后離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能之比?

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科目:高中物理 來源:2008年北京市崇文區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:選擇題

一帶電粒子以初速度v沿垂直于電場(chǎng)線和磁感線的方向,先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)為E)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁感應(yīng)強(qiáng)度為B),如圖甲所示.電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W1,粒子穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為v1;若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交疊加,如圖乙所示,該粒子仍以初速度v穿過疊加場(chǎng)區(qū),電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子做功為W2,粒子穿出場(chǎng)區(qū)時(shí)的速度為v2,比較W1和W2、v1和v2的大。╲<E/B,不計(jì)重力)( )

A.W1>W(wǎng)2,v1>v2
B.W1=W2,v1=v2
C.W1<W2,v1<v2
D.W1=W2,v1>v2

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科目:高中物理 來源:2008年高考物理考前沖刺練習(xí)(7)(解析版) 題型:解答題

如圖所示,在MN左側(cè)有相距為d的兩塊正對(duì)的平行金屬板P、Q,板長(zhǎng),兩板帶等量異種電荷,上極板帶負(fù)電.在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出),其左邊界和下邊界分別與MN、AA’重合(邊界上有磁場(chǎng)).現(xiàn)有一帶電粒子以初速度v沿兩板中央OO′射入,并恰好從下極板邊緣射出,又經(jīng)過在矩形有界磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn),最終垂直于MN從A點(diǎn)向左水平射出. 已知A點(diǎn)與下極板右端的距離為d.不計(jì)帶電粒子重力.求:
(1)粒子從下極板邊緣射出時(shí)的速度;
(2)粒子從O運(yùn)動(dòng)到A經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)矩形有界磁場(chǎng)的最小面積.

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