A. | 将滑片P向上移动一点,该粒子穿出两板过程中动能减小 | |
B. | 将滑片P向上移动一点,该粒子穿出两板过程中电势能减小 | |
C. | 若粒子带负电,则不可能沿图示方向沿直线穿过此区域 | |
D. | 若将R0换为$\frac{1}{2}$R0的另一电阻,该粒子仍沿直线穿出两板,则粒子速度为$\frac{{v}_{0}}{2}$ |
分析 带电粒子沿水平方向直线穿过此区域,故有qE=qv0B,即v0=$\frac{E}{B}$,故速度选择器只选择速度,不选择电荷量,也不选择电性;
滑动变阻器两端的电压就是电容器两端的电压,故当滑动变阻器的有效值减小,电容器两端的电压减小,洛伦兹力大于电场力,所以电荷向上偏转;
而滑动变阻器总阻值减小,电容器两端的电压亦减小,当不是原电压的一半,故能沿直线穿出的粒子速度也不是原来的一半.
解答 解:A、若P向a移动一点,滑动变阻器有效电阻减小,总电流增大,故R0两端的电压增大,所以滑动变阻器两端的电压减小,所以电容器两端的电压减小,则电容器两极板之间的电场强度减小,从而造成电场力减小,故洛伦兹力大于电场力,所以电荷向上偏转,电场力做负功,粒子的动能减小;故A正确;
B、将滑片P向a移动一点,则滑动变阻器的有效值减小,总电流增大,故R0两端的电压增大,所以滑动变阻器两端的电压减小,所以电容器两端的电压减小,则电容器两极板之间的电场强度减小,从而造成电场力减小,故洛伦兹力大于电场力,所以电荷向上偏转,电场力做负功,粒子的电势能增大,故B错误;
C、由于带正电的粒子沿水平方向直线穿过此区域,故有qE=qv0B,此时电场力竖直向下,洛伦兹力竖直向上,当粒子带负电时电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向下,由于速度保持不变,粒子仍能沿直线穿过此区域,故C错误;
D、只要粒子沿直线穿过,则就必须满足qE=qv0B,即v0=$\frac{E}{B}$,设原来滑动变阻器的总阻值为R,则电容器两端的电压U=$\frac{R}{2{R}_{0}+R}$ε,当滑动变阻器的阻值变为$\frac{R}{2}$时,电容器两端的电压U′=$\frac{εR}{4{R}_{0}+R}$,显然此时的场强不等于原场强的一半,故能沿直线穿出的粒子速度也不是$\frac{{v}_{0}}{2}$,故D错误;
故选:A.
点评 本题考查了速度选择器,电场力做功与电势能、动能的关系.场强的计算,要注意正确掌握电容器两端电压的变化情况,利用U=Ed求解电场强度的大小变化情况.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 静止 | B. | 匀速直线运动 | C. | 匀加速直线运动 | D. | 匀速圆周运动 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在第1s末的速度大小为2m/s | B. | 在第2s内的位移大小为6m | ||
C. | 在前2s内的位移大小是6m | D. | 加速度大小为2m/s2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 两物体开始时相距100 m,同时同向运动 | |
B. | B物体做匀速直线运动,速度大小为5 m/s | |
C. | A、B两物体运动8 s时,在距A的出发点60 m处相遇 | |
D. | A物体在运动中停了6 s |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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