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带电粒子在电场中运动的综合应用
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如图所示,一个质量为m的带电小球从M点自由下落,M点距场区水平边界PQ的高度为h,边界PQ下方有方向竖直向下、大小为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的大小为B的匀强磁场.小
网友投稿 2022-12-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,一个质量为m的带电小球从M点自由下落,M点距场区水平边界PQ的高度为h,边界PQ下方有方向竖直向下、大小为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的大小为B的匀强磁场.小球从边界上的a点进入复合场后,恰能做匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出.重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.小球带负电,电荷量大小
q=
mg
E
B.匀强磁场方向垂直于纸面向外
C.小球从a运动到b的过程中,小球的电势能先减小后增大
D.小球在复合场中做匀速圆周运动的半径R=
E
B
2h
g
◎ 答案
A、因小球在混合场中做匀速圆周运动,故电场力和重力平衡,电场力向上,故粒子带负电;由Eq=mg可知,q=
mg
E
,故A正确;
B、由图可知,圆周运动的圆心在上方,故洛仑兹力向上,由左手定则可知,磁场向外,故B正确;
C、小球从a到b的过程中,电场力先做负功再做正功,故电势能先增大后减小,故C错误;
D、粒子进入混合场时的速度由机械能守恒得:
v=
2gh
;
由Bqv=
m
v
2
R
可得,半径R=
mv
Bq
=
E
B
2h
g
;
故D正确;
故选ABD.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一个质量为m的带电小球从M点自由下落,M点距场区水平边界PQ的高度为h,边界PQ下方有方向竖直向下、大小为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的大小为B的匀强磁场.小…”主要考查了你对 【电势能】,【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】,【带电粒子在复合场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/409619.html
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