(2012•南通二模)如图所示,两金属板间有水平方向的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带正电的小球垂直于电场和磁场方向从

(2012•南通二模)如图所示,两金属板间有水平方向的匀强磁场和竖直向下的匀强电场.一带正电的小球垂直于电场和磁场方向从O点以速度v0飞入此区域,恰好能沿直线从P点飞出此区域.如果只将电场方向改为竖直向上,则小球做匀速圆周运动,加速度大小为a1,经时间t1从板间的右端a点飞出,a与P间的距离为y1;如果同时撤去电场和磁场,小球加速度大小为a2,经时间t2从板间的右端b点以速度v飞出,b与P间的距离为y2.a、b两点在图中未标出,则(  )
A.v0<v
B.a1<a2
C.y1>y2
D.t1<t2
xiaosanyin 1年前 已收到1个回答 举报

_秦时明月_ 幼苗

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解题思路:根据题意分析各种情况下的运动形式和所对应的力学方程,开始匀速通过时:qvB=mg+Eq,当粒子做匀速圆周运动时,mg=Eq,qvB=
mv2
r],同时撤去电场和磁场时小球做平抛运动,根据不同规律的特点可正确解答.

开始匀速通过时:qvB=mg+Eq
当小球做匀速圆周运动时,mg=Eq,qvB=
mv2
r=ma1
同时撤去电场和磁场时小球做平抛运动,有:mg=ma2
因为qvB>mg,因此a1>a2,故B错误;
小球做圆周运动时,速度大小不变为v0,小球做平抛运动时,重力做正功,因此速度增大,即v0<v,故A正确;
小球做圆周运动时,从右端出去的时间为:t1=[s
v0,s为运动的弧长,平抛运动时:t2=
1
v0,l为两板之间水平位移,由于s>l,因此t1>t2,故D错误.
根据y=
1/2at2,并由a1>a2,与t1>t2,可求出y1>y2,故C正确;
故选AC.

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.

考点点评: 解答带电粒子在复合场中运动的关键是对粒子正确进行受力分析,明确运动形式,根据相应的规律求解.

1年前

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