沪科版高中物理选修3-15.5探究洛伦兹力

第5章 5.5
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1.如右图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场．一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出．若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b()
A．穿出位置一定在O′点下方
B．穿出位置一定在O′点上方
C．运动时，在电场中的电势能一定减小
D．在电场中运动时，动能一定减小
【解析】带电粒子的电性可正也可负，当只有电场作用时，粒子穿出位置可能在O′点上方，也可能在O′点下方．电场力一定对粒子做正功，粒子的电势能减小，动能一定增加．
【答案】 C
2．如下图所示为一“滤速器”装置示意图．a、b为水平放置的两块平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板间，为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直线OO′运动，由O′射出(不计重力作用)．可以达到上述要求的方法有()
A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外
B．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里
C．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外
D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里
【解析】若a板电势高于b板，电子受到向上的电场力，欲使电子做匀速运动，其所受洛伦兹力必向下与电场力平衡，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向里，A项错，B项对．同理知，若a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外，C对，D错．【答案】BC。