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【題目】用洛倫茲力演示儀可以觀察電子在磁場中的運動徑跡,如圖甲所示為洛倫茲力演示儀的實物圖,如圖乙所示為洛倫茲力演示儀的結構示意圖。勵磁線圈通電后可以產生垂直于紙面的勻強磁場,勵磁線圈中的電流越大,產生的磁場越強。圖乙中電子經電子槍中的加速電場加速后水平向左垂直磁感線方向射入磁場,下列關于實驗現象和分析正確的是

A. 僅增大勵磁線圈中的電流,電子運動徑跡的半徑變大

B. 僅增大電子槍中加速電場的電壓,電子做圓周運動的周期不變

C. 僅增大電子槍中加速電場的電壓,電子運動徑跡的半徑變小

D. 要使電子形成圖乙所示的運動徑跡,勵磁線圈中應通以逆時針方向的電流

【答案】B

【解析】

A、C、電子在加速電場中加速,由動能定理有:

電子在勻強磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力充當向心力,有:

解得:

可見保持加速電壓不變,增加勵磁電流,即B增大,電子束形成圓周的半徑減;僅升高電子槍加速電場的電壓,電子束形成圓周的半徑增大;故A,C錯誤.

B、電子在磁場中運動的周期:,與電子的速度無關,與加速電場的大小無關,故僅升高電子槍加速電場的電壓,電子做圓周運動的周期不變,故B正確;

D、若勵磁線圈通以逆時針方向的電流,由安培定則知,產生的磁場向外,根據左手定則判斷知,電子進入磁場時所受的洛倫茲力向下,電子的運動軌跡不可能是圖中所示,同理,可得勵磁線圈通以順時針方向的電流,則能形成結構示意圖中的電子運動徑跡,故D錯誤.

故選B.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,質量為m、帶電荷量為+q的滑塊,沿絕緣斜面勻速下滑,當滑塊滑至豎直向下的勻強電場區時,滑塊的運動狀態為( )

A. 繼續勻速下滑

B. 將加速下滑

C. 將減速下滑

D. 上述三種情況都有可能發生

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A. 矩形線圈中電流的方向為逆時針方向

B. 矩形線圈的電阻

C. 勻強磁場的磁感應強度的大小

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A. 斜面對鐵球的支持力緩慢增大

B. 斜面對鐵球的支持力不變

C. 墻對鐵球的作用力大小始終等于推力F

D. 墻對鐵球的作用力大小始終大于推力F

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A. 小球上升過程中的平均速度大于

B. 小球下降過程中的平均速度大于

C. 小球射出時的加速度值最大,到達最高點的加速度值為0

D. 小球的加速度在上升過程中逐漸減小,在下降過程中也逐漸減小

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A. L=1m,x=1m時小球可以穿過矩形孔

B. L=0.8m,x=0.8m時小球可以穿過矩形孔

C. L=0.6m,x=1m時小球可以穿過矩形孔

D. L=0.6m,x=1.2m時小球可以穿過矩形孔

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2)兩滑塊間的最小距離。

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A. A點的電場強度大小為

B. A點的電勢低于C點的電勢

C. B點的場強方向沿BC方向

D. 正電荷在B點的電勢能大于在C點的電勢能

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A. 所受合外力大小為零

B. 所受合外力方向豎直向上

C. 豎直方向的分速度逐漸增大

D. 水平方向的分速度不變

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