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17.竖直平面内存在一正方形区域ABCD,边长为L,AC 为对角线,一带电粒子质量为m,电荷量为+q,重力不计,以水平初速度为v0从A 点射入正方形区域,可在ACD 区域内加竖直方向的匀强电场或垂直平面的匀强磁场,使得带电粒子能从C 点射出场区域,则下列说法正确的是(  )
A.可在ACD 区域加竖直向下的匀强电场
B.可在ACD 区域加垂直平面向里的匀强磁场
C.加电场后从C 点射出与加磁场后从C 点射出所需时间之比为1:2 π
D.所加电场的电场强度和磁场的磁感应强度之比为2v0:1

分析 根据粒子的偏转方向判断电场力方向和洛伦兹力方向,分析电场的方向.由左手定则判断磁场的方向.粒子在电场中做类平抛运动,运用分解法研究时间和电场强度.粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据半径公式和周期公式研究时间和磁感应强度.

解答 解:A、带电粒子垂直射入匀强电场后能从C点射出场区域,说明粒子受到的电场力方向竖直向下,粒子带正电,所以可在ACD 区域加竖直向下的匀强电场.故A正确.
B、带电粒子垂直射入匀强磁场后能从C点射出场区域,粒子在A点受到的洛伦兹力竖直向下,由左手定则判断知,可在ACD 区域加垂直平面向外的匀强磁场.故B错误.
C、加电场时,粒子水平方向做匀速直线运动,运动时间为 t1=Lv0.加磁场后,粒子做匀速圆周运动,运动时间为 t2=π2Lv0=πL2v0
故t1:t2=2:π.故C错误.
D、加电场时:竖直方向有 L=12at21=qE2mL2v20
加磁场时,有:L=mv0qB,联立解得 E:B=2v0:1.故D正确.
故选:AD

点评 解决本题时要抓住带电粒子在电场中类平抛运动的研究方法是:运动的分解法,而带电粒子在磁场中圆周运动的研究方法是画出轨迹,根据圆周运动的规律研究.

练习册系列答案
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A.推力F可以为任意值B.F增大时斜面对球的支持力增大
C.F增大时墙对球的支持力增大D.F增大时,地面对斜面的支持力增大

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A.它们运行的周期之比T1:T2=2:1
B.它们运行的轨道半径之比r1:r2=4:1
C.它们运行的向心加速度之比a1:a2=1:16
D.它们运行所需向心力之比F1:F2=1:32

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D.若测得周期和轨道半径,则可得到星球的平均密度

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(1)下列说法正确的是C
A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中应满足m2远小于ml的条件
D.在用图象探究小车加速度a与小车质量ml的关系时,应作出a-ml图象
(2)实验得到如图乙所示的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点的时间间隔为T,B、C两点的间距x2和D、E两点的间距x4己量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为a=x4x22T2
(3)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过改变砝码个数,得到多组数据,但该同学误将砝码的重力当作绳子对小车的拉力,作出了小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示.据此图象分析可得,小车的质量为0.61kg,小盘的质量为0.0061kg.(g=10m/s2,保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

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