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2.如图所示,一带电粒子以水平初速度v0(v0<$\frac{E}{B}$)先后进入方向垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向宽度相同且紧邻在一起,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的总功为W1;若把电场和磁场正交重叠,如图所示,粒子仍以初速度v0穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,电场和磁场对粒子所做的总功为W2,比较W1和W2,有(  )
A.一定是W1<W2B.一定是W1=W2
C.一定是W1>W2D.条件不足,无法确定

分析 先判断带电粒子在电场中的受力情况和在重叠区的受力情况,比较两种情况中的偏转位移的大小,而洛伦兹力对粒子不做功,只有电场力做功,进而可以判断做功大小.

解答 解:不论带电粒子带何种电荷,由于v0<$\frac{E}{B}$,所以电场力qE大于洛伦兹力qBv0,根据左手定则判断可知:洛伦兹力有与电场力方向相反的分力,所以带电粒子在电场中的偏转位移比重叠时的偏转位移大,所以不论粒子带何种电性,甲中带电粒子在电场中偏转位移一定大于乙中的偏转位移,而洛伦兹力对带电粒子不做功,只有电场力做功,所以一定是W1>W2,故C正确,ABD错误.
故选:C.

点评 本题解题的关键是分析两种情况下的偏转位移的大小,注意明确洛伦兹力对带电粒子不做功,所以只需分析电场力的功即可求解.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.一本书放在水平桌面上保持静止,下列说法正确的是(  )
A.书所受的重力就是压力
B.桌面对书的支持力与书对桌面的压力是一对作用力和反作用力
C.桌面受到的压力与重力是一对作用力和反作用力
D.书所受的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,长度L=1m、质量M=0.25kg的木板放在光滑水平面上,质量m=2kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1.现突然给木板一向左的初速度v0=2m/s,同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F=10N,经过一段时间后,物块与木板相对静止,此时撤去拉力F,取g=10m/s2

求:(1)物块最终停止在木板上的位置.
(2)上述过程中拉力F做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.如图所示,一细绳跨过装在天花板上的滑轮,细绳的一端悬挂一质量为M的物体,另一端悬挂一载人的梯子,人的质量为m,系统处于平衡状态.不计摩擦及滑轮与细绳的质量,要使天花板受力为零,人应如何运动?

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17.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是(  )
A.当F逐渐增加1N时(轻绳未断),轻绳中拉力增加0.5N
B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断
C.当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断
D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为$\frac{2}{3}$T

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.如图是质谱仪的工作原理示意图,带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器,速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B1和E.平板上有可让粒子通过的狭缝和记录粒子位置的照相底片,平板下方有强度为B2的匀强磁场.下列表述正确的是(  )
A.质谱仪是分析同位素的重要工具
B.因为速度选择器并不选择粒子的电性,因此无法判断图中粒子的电性
C.选择器中电场的方向应该为水平向右
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝,粒子的比荷越小

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图为A物体,右边为B物体,两木块用轻绳连接,放在光滑水平面上,在水平外力F=12N作用下从静止开始一起向右运动,轻绳中的拉力F1=3N,A木块的质量是m1=6kg,则(  )
A.B木块的加速度a2=2m/s2B.B木块的质量m2=2kg
C.B木块的质量m2=18kgD.经过时间2s,A木块通过的距离是1m

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.质量相同的A、B两球,分别从同一高度以不同的初速水平抛出,A球初速vA小于B球初速vB,不计空气阻力.则从抛出到落地过程中有(  )
A.重力对A球做功的平均功率小些
B.重力对A、B两球做功的平均功率相同
C.落地时B球的重力瞬时功率较大
D.落地时A、B两球的重力瞬时功率相等

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图,某顾客在超市乘电梯匀速下楼群时,该顾客(  )
A.机械能守恒B.动能增加,重力势能减小
C.动能和重力势能都减小D.机械能减小

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