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如图所示,相距为d的水平金属板M、N的左侧有一对竖直金属板P、Q,板P上的小孔S正对板Q上的小孔O.M、N间有垂直纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电的粒子,其重力和初速度不计.当变阻器的滑片P在AB的中点时,粒子恰能在M、N间作直线运动.则( )
A.当滑动变阻器滑片P移到B端时,粒子在M、N间运动的过程中动能将减小
B.当滑动变阻器滑片P移到B端时,粒子在M、N间运动的过程中动能将增大
C.当滑动变阻器滑片P移到A端时,粒子在M、N间将作圆周运动
D.当滑动变阻器滑片P移到A端时,粒子在M、N间运动的过程中,电势能将不断增大
【答案】分析:粒子仅受洛伦兹力和电场力作用,粒子恰能在M、N间作直线运动则二力恰好平衡,当滑片移动时,将打破平衡,引起离子发生偏转,偏转过程洛伦兹力不做功,电场力做功
解答:解:A、粒子恰能在M、N间作直线运动,则Eq=qvB,当滑片移动到B端时,极板间电势差变大,电场强度增强,电场力将对粒子做正功,引起粒子动能增大,故A错误
B、由A分析知,B正确
C、当滑片移动到A端时,电场强度为零,粒子仅受洛伦兹力作用,做匀速圆周运动,故C正确
D、当滑片移动到A端时,电场强度为零,电场力消失,电势能变为零,故D项错误
故选BC
点评:挖掘“粒子恰能在M、N间作直线运动”的隐含信息,分析滑动片移动后的电场变化,应用牛顿运动定律及动能定理、功能关系进行求解
练习册系列答案
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2mgd
2mgd
,线圈的最小速度为
2g(h+L-d)
2g(h+L-d)

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(1)金属板M、N间的电压U;
(2)离子运动到A点时速度V的大小和由P点运动到A点所需时间t;
(3)离子第一次离开第四象限磁场区域的位置C(图中未画出)与坐标原点的距离OC.

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