如图所示,质量为m、带电量均为+q的三个完全相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v0水平抛出(小球运动过程中不计

如图所示,质量为m、带电量均为+q的三个完全相同的带电小球A、B、C,从同一高度以初速度v0水平抛出(小球运动过程中不计空气阻力),B球处于竖直向下的匀强磁场中.C球处于垂直纸面向里的匀强电场中,它们落地的速率分别为vA、vB、vC,落地瞬间重力的瞬时功率分别为PA、PB、PC则以下判断正确的是(  )
A. vA=vB=vC
B. vA=vB<vC
C. PA<PB<PC
D. PA=PB<PC
BOB0425 1年前 已收到1个回答 举报

yly851014 幼苗

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解题思路:由题意可知,A球只受重力做平抛运动,B球除受重力之外,还受垂直纸面向里的洛伦兹力作用,但洛伦兹力不做功,竖直方向只受重力作用,做自由落体运动,C球除受重力之外,还受垂直纸面向里的电场力作用,这两个力都是恒力,所以C球做匀加速曲线运动,并且电场力对小球做正功.再根据动能定理和瞬时功率的公式即可得出结论.

A、由题意可知,A球只有重力做功;B球虽然还受洛伦兹力作用,但洛伦兹力不做功,也只有重力做功;C球除重力做功外,电场力对其做正功,根据动能定理可知:A、B两球合力做的功相等,初速度又相同,所以末速度大小相等,而C球合外力做的功比AB两球合外力做的功大,而初速度与AB球相等,故C球的末速度比AB两球大,故A错误,B正确;
C、落体时的重力的功率等于重力乘以重力方向的速度,我们只研究竖直方向,发现B的洛伦兹力总是水平方向的,不影响重力方向,C的电场力方向也是水平方向的,对竖直方向也没用影响,故竖直方向都做自由落体运动,高度相同,所以末速度在竖直方向的分量相同,重力又相等,根据p=mgvy可知三个球落地瞬间重力的瞬时功率相等,故CD错误.
故选:B.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;带电粒子在匀强电场中的运动.

考点点评: 本题是电场、磁场、重力场问题的综合应用,注意对物体受力情况的分析,要灵活运用运动的合成与分解,不涉及到运动过程的题目可以运用动能定理去解决,简洁、方便.该题难度较大.

1年前

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