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如图所示,两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区,电场方向由M板...

如图所示,两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区,电场方向由M板指向N极,磁场方向垂直纸面向里,OO′为到两极板距离相的平行两板的直线。一质量为m,带电量为+q的带电粒子,以速度v0从O点射入,沿OO′方向匀速通过场区,不计带电粒子的重力,则以下说法错误的是(  

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A.带电量为-q的粒子以v0从O点沿OO′方向射入仍能匀速通过场区

B.带电量为2q的粒子以v0从O点沿OO′射入仍能匀速通过场区

C.保持电场强度和磁感强度大小不变,方向均与原来相反,粒子以v0从O点沿OO′射入,则粒子仍能匀速通过场区

D.粒子仍以速率v0从右侧的O′点沿O′O方向射入,粒子仍能匀速通过场区

 

D 【解析】 试题分析:由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡;若负电粒子从左向右通过时,竖直向下的洛伦兹力也能与竖直向上的电场力相平衡,原因是粒子的速度没有变化,故A正确;由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡,即有:,解得,可知平衡条件与电荷量的多少无关,因此带电量为的粒子同样也能匀速通过,故B正确;由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡,即有:,解得,当电场与磁场方向与原来相反时,没有影响平衡条件,所以也能匀速通过,故C正确;若粒子仍以速率从右侧的点沿方向射入,粒子受到的竖直向下的电场力与竖直向下的洛伦兹力就不能平衡,因此不能匀速通过,故D错误。 考点:带电粒子在复合场中的运动 【名师点睛】该题模型是“速度选择器”,在速度选择器中,粒子的受力特点:同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用;粒子能匀速通过选择器的条件:电场力和洛伦兹力平衡,即,只有速度为的粒子才能沿直线匀速通过选择器.若粒子从反方向射入选择器,所受的电场力和磁场力方向相同,粒子必定发生偏转。  
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考点分析:
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下列说法中正确的是(    

A.一小段通电直导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零

B.放在匀强磁场中各处的通电直导线,受力大小和方向处处相同

C.某处磁感应强度的大小跟放在该处的通电导线受力的大小、电流大小和导线长短有关

D.某处磁感应强度的大小和方向跟放在该处的通电导线受力的大小和方向无关

 

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如图为匀强电场的等势面图,每两个相邻等势面相距2cm,由此可确定电场强度的方向和数值是(    )

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A.竖直向下,E=100V/m      B.水平向左,E=100N/C

C.竖直向上,E=100V/m     D.水平向右,E=100V/m

 

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如图所示,水平绝缘地面上有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板AC,板高满分5 manfen5.com,与A端等高处有一水平放置的篮筐,圆形筐口的圆心M离挡板的距离满分5 manfen5.com,AC左端及A端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度满分5 manfen5.com;现有一质量满分5 manfen5.com、电量满分5 manfen5.com、直径略小于小孔宽度的带电小球(视为质点),以某一速度从C端水平射入场中做匀速圆周运动,若球可直接从M点落入筐中,也可与AC相碰后从M点落入筐中,且假设球与AC相碰后以原速率沿碰前速度的反方向弹回,碰撞时间不计,碰撞时电荷量不变,忽略小球运动对电场、磁场的影响(满分5 manfen5.com)。求:

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(1)电场强度的大小与方向;

(2)小球运动的最大速率;

(3)若小球与AC碰撞后从M点落入筐中,求小球运动时间最长时到达M点速度方向与水平方向夹角的正弦值。

 

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如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度满分5 manfen5.com,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为满分5 manfen5.com的电阻,质量为满分5 manfen5.com、电阻为满分5 manfen5.com的金属棒满分5 manfen5.com紧贴在导轨上。现使金属棒满分5 manfen5.com由静止开始下滑,下滑过程中满分5 manfen5.com始终保持水平,且与导轨接触良好,其下端距离满分5 manfen5.com与时间满分5 manfen5.com关系如图乙所示,图像中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,满分5 manfen5.com(忽略满分5 manfen5.com棒运动过程中对原磁场的影响),试求:

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(1)当满分5 manfen5.com时,重力对金属棒满分5 manfen5.com做功的功率;

(2)金属棒满分5 manfen5.com在开始运动的满分5 manfen5.com内,电阻R上产生的热量;

(3)磁感应强度B的大小。

 

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如图所示为一测速计原理图,滑动触头P与某运动物体相连,当P匀速滑动时,电流表有一定的电流通过,从电流表示数可得到运动物体的速度,已知电源电动势满分5 manfen5.com,内阻满分5 manfen5.com,AB为粗细均匀的电阻丝,阻值满分5 manfen5.com,长度满分5 manfen5.com,电容器电容满分5 manfen5.com,现测得电流表示数为满分5 manfen5.com,方向由N流向M,试求物体速度的大小和方向。

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