如图所示,设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法不正确的是(  )
A.这离子必带正电荷
B.A点和B点位于同一高度
C.离子到达B点时,将沿原曲线返回A
D.点离子在C点时速度最大
魔方格

◎ 答案


A、从图中可以看出,上极板带正电,下极板带负点,带电粒子由静止开始向下运动,说明受到向下的电场力,可知粒子带正电.选项A正确.
B、离子具有速度后,它就在向下的电场力F及总与速度心垂直并不断改变方向的洛仑兹力f作用下沿ACB曲线运动,因洛仑兹力不做功,电场力做功等于动能的变化,而离子到达B点时的速度为零,所以从A到B电场力所做正功与负功加起来为零.这说明离子在电场中的B点与A点的电势能相等,即B点与A点位于同一高度.B选项正确.
魔方格

C、只要将离子在B点的状态与A点进行比较,就可以发现它们的状态(速度为零,电势能相等)相同,如果右侧仍有同样的电场和磁场的叠加区域,离子就将在B之右侧重现前面的曲线运动,因此,离子是不可能沿原曲线返回A点的.如图所示.选项C错误.
D、在由A经C到B的过程中,在C点时,电势最低,此时粒子的电势能最小,由能量守恒定律可知此时具有最大动能,所以此时的速度最大.选项D正确.
本题选错误的,故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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