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18.如圖所示,空間直角坐標(biāo)系Oxyz內(nèi)存在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與Oxy平面平行且與y軸負(fù)方向的夾角為θ,勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E,方向沿y軸負(fù)方向,一質(zhì)子(重力不計)從原點(diǎn)O以速度v=\frac{Esinθ}{B}向z軸正方向射出,已知質(zhì)子的電荷量為e,下列關(guān)于質(zhì)子的受力和運(yùn)動的描述正確的是( �。�
A.質(zhì)子在O點(diǎn)受到的合力大小為eEcosθ
B.質(zhì)子在運(yùn)動過程中受到的合力為變力
C.質(zhì)子沿x軸方向的分運(yùn)動是勻速直線運(yùn)動
D.質(zhì)子不可能做勻變速曲線運(yùn)動

分析 質(zhì)子運(yùn)動的過程中受到電場力與洛倫茲力的作用,分析其受力,并結(jié)合運(yùn)動的特點(diǎn)分析即可.

解答 解:A、根據(jù)左手定則判斷出質(zhì)子受到的洛倫茲力的方向,然后畫出質(zhì)子的受力如圖.

其中洛倫茲力:f=qvB=qEsinθ
電場力:F=qE
根據(jù)平行四邊形定則可知,二者的合力的方向沿B的方向,大小等于qEcosθ.故A正確;
B、由于質(zhì)子受到的合外力的方向沿B的方向,與初速度的方向垂直,所以質(zhì)子將獲得沿B的方向的分速度.根據(jù)左手定則可知,沿B的方向的分速度不能產(chǎn)生洛倫茲力,所以質(zhì)子在運(yùn)動的過程中受到的洛倫茲力的大小與方向都不變,所以質(zhì)子受到的合外力不變.故B錯誤;
C、D、質(zhì)子受到的合外力的方向始終沿B的方向,始終與初速度的方向垂直,所以質(zhì)子在沿Z的方向上做勻速直線運(yùn)動;在zOB的平面內(nèi)做類平拋運(yùn)動,是勻變速曲線運(yùn)動.質(zhì)子在B的方向做勻變速直線運(yùn)動,則在x方向上,也是做勻變速直線運(yùn)動.故C錯誤,D錯誤.
故選:A

點(diǎn)評 質(zhì)點(diǎn)的初速度的方向與合力的方向垂直,質(zhì)點(diǎn)速度變化的方向始終沿磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,所以質(zhì)子受到的合外力是不變的,這是解答該題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.一帶正電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初速度v0沿電場中的x軸的正向做直線運(yùn)動,x軸上的電勢分布如圖所示,則粒子從O點(diǎn)運(yùn)動到x=x0的過程中,下列說法正確的是( �。�
A.粒子的電勢能先增大后減小
B.粒子的動能先增大后減小
C.粒子的加速度先增大后減小
D.粒子運(yùn)動的電場力先沿x軸負(fù)方向后沿x軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動,在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動,5s末達(dá)到額定功率,之后保持額定功率繼續(xù)運(yùn)動,其v-t圖象如圖所示.已知汽車的質(zhì)量為m=2×103kg,汽車受到地面的阻力為車重的0.2倍,g取10m/s2,則(  )
A.汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為4×103NB.汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為8×103 N
C.汽車的額定功率為40kWD.汽車的最大速度為20m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,質(zhì)量為m、連長為l的正方形線框abcd,在豎直平面內(nèi)從有水平邊界的勻強(qiáng)磁場上方h高處由靜止自由下落.線框電阻為R,磁場寬度為H(l<H),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框豎直下落過程中,ab邊始終與磁場邊界平行.已知ab邊進(jìn)入磁場時和ab邊穿出磁場時的速度相等.此過程中( �。�
A.線框的最大速度為\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}
B.線框中產(chǎn)生的電熱為mg(H-l)
C.線框中通過的電荷量為\frac{B{H}^{2}}{R}
D.ad邊離開磁場的瞬間克服安培力做功的功率為\frac{2{B}^{2}{l}^{2}g(h+l-H)}{R}

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13.下列說法正確的是(  )
A.海豚有完善的聲吶系統(tǒng),海豚發(fā)出的聲波比無線電波傳播的速度快,方向性好
B.蝙蝠利用超聲脈沖導(dǎo)航,當(dāng)它飛向某一墻壁時,接收到的脈沖頻率大于它發(fā)出的頻率
C.聲波擊碎玻璃杯的實(shí)驗(yàn)原理是共振
D.頻率相同,相位差恒定的兩列波能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉
E.狹義相對論原理指出:在不同的參與系中,一切物理規(guī)律都是相同的

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3.如圖,質(zhì)量為m的小物塊P位于斜面Q上,Q與水平面的夾角為θ,不計一切摩擦,小物塊P從靜止開始沿斜面下滑的過程中( �。�
A.斜面給P的支持力為mgcosθ
B.物塊P對斜面做正功
C.物塊P的機(jī)械能守恒
D.斜面對P的彈力方向始終垂直于接觸面

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10.下列說法中正確的是( �。�
A.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的偏振現(xiàn)象
B.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度利用了光的干涉現(xiàn)象
C.當(dāng)觀察者和波源間存在相對運(yùn)動時一定能觀察到多普勒效應(yīng)現(xiàn)象
D.在高速運(yùn)行的航天器上看地球上的時間進(jìn)程變慢

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7.下列說法正確的是( �。�
A.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是{\;}_{4}^{9}Be+{\;}_{2}^{4}He→{\;}_{6}^{12}C+{\;}_{0}^{1}n
B.20個{\;}_{92}^{238}U原子核經(jīng)過一個半衰期后,還有10個未發(fā)生衰變
C.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷,最多可釋放出3種頻率的光子
D.{\;}_{92}^{238}U→{\;}_{90}^{234}Th+{\;}_{2}^{4}He是核衰變反應(yīng)方程

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為v的光照射光電管陰極,有光電子逸出,下列說法正確的是( �。�
A.改用頻率大于v的光照射,光電子的最大初動能變大
B.改用頻率大于v的光照射,逸出功增大
C.改用頻率大于v的光照射,極限頻率增大
D.延長入射光的照射時間,產(chǎn)生的光電流增大

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