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17.如图所示,现有一带正电的粒子能够在正交的匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过.设产生匀强电场的两极板间电压为U,板间距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,粒子带电荷量为q,进入速度为v(不计粒子的重力).以下说法正确的是(  )
A.若只增大速度v,其他条件不变,则粒子仍能直线穿过
B.若只增大电压U,其他条件不变,则粒子仍能直线穿过
C.匀速穿过时粒子速度v与U、d、B间的关系为v=$\frac{U}{Bd}$
D.若保持两板间电压不变,只减小d,其他条件不变,粒子进入两板间后将向上偏

分析 粒子在场中受竖直向下的电场力和竖直向上的洛伦兹力,按照二力大小分情况判断粒子运动.

解答 解:A、分析粒子在场中受力,如图:

C、粒子匀速穿过时,则竖直方向受力平衡,即qvB=qE=q$\frac{U}{d}$,解得:v=$\frac{U}{Bd}$;故C正确;
A、若只增大v,其他条件不变,则洛伦兹力增大,即竖直向上的力增大,粒子合力不为零,因力的方向与运动方向垂直,则粒子将无法沿直线穿过,故A错误;
B、若只增大U,其他条件不变,则合力方向竖直向下,且与粒子运动方向垂直,则粒子不可能然直线穿过;故B错误;
D、板间电压不变,减小d,其他条件不变,则粒子所受电场力增长,则粒子所受合力方向竖直向下,故粒子将向下偏;故D错误;
故选:C.

点评 本题关键是分析粒子在场中受力情况,根据合力的情况判断粒子运动,难度不大.

练习册系列答案
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7.如图所示,水平传送带AB的长度L=3.75m,皮带轮的半径R=0.1m.现有一小物体(视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,物块与传送带间动摩擦因数为μ=0.2,传送带上表面距地面的高度h=5m,g取10m/s2,试讨论下列问题:
(1)若皮带静止,要使小物体滑到B端后做平抛运动.则小物体滑上A点的初速度v0至少为多少?
(2)若皮带轮以角速度ω=40rad/s顺时针匀速转动,小物体滑上A点的初速度v0=3m/s,求小物体由A点运动到B点的时间及落地点到B的水平位移s;
(3)若皮带轮以角速度ω=40rad/s顺时针匀速转动,求v0满足什么条件时,小物块均落到地面上的同一点.

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8.某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量M关系”的实验.

(a)如图甲所示,在小车上固定宽度为L的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车.传感器记录下小车经过光电门的时间△t1、△t2,可以测得小车的加速度a=$\frac{{{(\frac{L}{{△t}_{2}})}^{2}-(\frac{L}{{△t}_{1}})}^{2}}{2d}$(用题中符号L、d、△t1、△t2表示).
(b)在该实验中采用控制变量法(填物理方法),保持小车质量M不变,通过改变钩码的个数来改变小车所受的拉力大小,研究加速度a随拉力F变化的规律.
(c)若甲同学实验时没有注意始终满足M?m的条件(m为钩码的质量),结果得到的图象可能是图乙中的.

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(1)倾斜部分CD静止不转时,若第一位挑战者以3m/s的水平向右初速将纸箱放上A点,纸箱到达B点时的速度是多大?纸箱在CD传送带上上升的最大距离是多少?
(2)倾斜部分CD以1m/s的速率顺时针转动.若第二位挑战者想胜过第一位,应最少以多大的水平初速将纸箱放上A点?

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12.一名质量为60kg的乘客从一层乘坐电梯到四层,电梯在一层启动时做加速运动,加速度的大小是0.6m/s2,若g取10m/s2,则电梯地板对乘客的支持力为(  )
A.636NB.630NC.500ND.530N

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2.如图所示,真空中有以O′为圆心,r为半径的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B.圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场,在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为B的匀强磁场,现从坐标原点O沿y轴正方向发射质子,质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动,然后进入电场到达x轴上的C点.已知质子带电量为q,质量为m,不计质子的重力及质子对电磁场的影响.求:
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6.在“测定电源的电动势和内电阻”的实验中,电路如图甲所示.现备有以下器材:
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(2)闭合开关开始实验前,应调节滑动变阻器滑片位于a端(填a或b)
(3)图乙是根据实验画出的U-I图象,由此可知,这节干电池的电动势是E=1.5V,内电阻r=1.5Ω.

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7.如图所示,ON杆可以在竖直平面内绕O点自由转动,若在N端分别沿图示方向施力F1、F2、F3,杆均能静止在图示位置上.则三力的大小关系是(  )
A.F1=F2=F3B.F1>F2>F3C.F2>F1>F3D.F1>F3>F2

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