早教吧作业答案频道 -->物理-->
在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系oxyz(z轴正方向竖直向上),如图所示.已知电场方向或磁场方向可以分别沿x轴、y轴或z轴正方向,场强大小为E;磁感应强度的大小为B
题目详情
在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系oxyz(z轴正方向竖直向上),如图所示.已知电场方向或磁场方向可以分别沿x轴、y轴或z轴正方向,场强大小为E;磁感应强度的大小为B;重力加速度为g.一质量为m,带电量为+q的从原点出发的质点在下列条件下能在坐标轴(x,y,z)上做直线运动的是( )A.如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,当mg=Bqv时,质点可以沿y轴做直线运动
B.如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,当 Eq=Bqv时,质点可以沿z 轴做直线运动
C.如果电场方向沿z轴正方向,磁场方向沿y轴正方向,当mg>Eq时,质点可以沿x轴做直线运动
D.如果电场方向沿z轴正方向,磁场方向沿y轴正方向,当mg<Eq时,质点可以沿x轴做直线运动
▼优质解答
答案和解析
A、如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,假如质点可以沿y轴正方向做直线运动,质点受的电场力沿y轴正方向,洛伦兹力沿z轴负方向,即竖直向下,重力也是竖直向下,三力的合力不沿y轴,所以无论各力的大小如何,质点不可能沿y轴正方向做直线运动.
假如质点可以沿y轴负方向方向做直线运动,质点受的电场力沿y轴正方向,洛伦兹力沿z轴正方向,即竖直向上,重力是竖直向下,根据题意mg=Bqv,但是运动方向与电场力方向相反,要做减速运动,洛伦兹力大小减小,重力要大于洛伦兹力,即合力不会总是沿y轴的,故也不可能沿y轴负方向做直线运动.
总之,如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,质点不可能沿y轴做直线运动.故A错误.
B、如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,假如质点可以沿z轴正方向做直线运动,质点受的电场力沿y轴正方向,洛伦兹力沿y轴正方向,重力是竖直向下,三力的合力不沿z轴,所以无论各力的大小如何,质点不可能沿z轴正方向做直线运动.
假如质点可以沿z轴负方向方向做直线运动,质点受的电场力沿y轴正方向,洛伦兹力沿y轴负方向,根据题意Eq=Bqv,但是重力竖直向下,在z轴负方向上要做加速度运动,洛伦兹力大小变大,即合力不会沿z轴的,故也不可能沿z轴负方向做直线运动.
总之,如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,质点不可能沿z轴做直线运动.故B错误.
C、如果电场方向沿z轴正方向,磁场方向沿y轴正方向,假如质点可以沿x轴正方向做直线运动,质点受的电场力沿z轴正方向,洛伦兹力沿z轴正方向,重力竖直向下,由于mg>Eq,当重力的大小等于电场力和洛伦兹力的合力时,三力平衡,做匀速直线运动.故C正确.
D、如果电场方向沿z轴正方向,磁场方向沿y轴正方向,假如质点可以沿x轴负方向做直线运动,质点受的电场力沿z轴正方向,洛伦兹力沿z轴负方向,重力竖直向下,由于mg<Eq,当重力的与洛伦兹力的合力等于电场力时,三力平衡,做匀速直线运动.故D正确.
故选:CD.
假如质点可以沿y轴负方向方向做直线运动,质点受的电场力沿y轴正方向,洛伦兹力沿z轴正方向,即竖直向上,重力是竖直向下,根据题意mg=Bqv,但是运动方向与电场力方向相反,要做减速运动,洛伦兹力大小减小,重力要大于洛伦兹力,即合力不会总是沿y轴的,故也不可能沿y轴负方向做直线运动.
总之,如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,质点不可能沿y轴做直线运动.故A错误.
B、如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,假如质点可以沿z轴正方向做直线运动,质点受的电场力沿y轴正方向,洛伦兹力沿y轴正方向,重力是竖直向下,三力的合力不沿z轴,所以无论各力的大小如何,质点不可能沿z轴正方向做直线运动.
假如质点可以沿z轴负方向方向做直线运动,质点受的电场力沿y轴正方向,洛伦兹力沿y轴负方向,根据题意Eq=Bqv,但是重力竖直向下,在z轴负方向上要做加速度运动,洛伦兹力大小变大,即合力不会沿z轴的,故也不可能沿z轴负方向做直线运动.
总之,如果电场方向沿y轴正方向,磁场方向沿x轴正方向,质点不可能沿z轴做直线运动.故B错误.
C、如果电场方向沿z轴正方向,磁场方向沿y轴正方向,假如质点可以沿x轴正方向做直线运动,质点受的电场力沿z轴正方向,洛伦兹力沿z轴正方向,重力竖直向下,由于mg>Eq,当重力的大小等于电场力和洛伦兹力的合力时,三力平衡,做匀速直线运动.故C正确.
D、如果电场方向沿z轴正方向,磁场方向沿y轴正方向,假如质点可以沿x轴负方向做直线运动,质点受的电场力沿z轴正方向,洛伦兹力沿z轴负方向,重力竖直向下,由于mg<Eq,当重力的与洛伦兹力的合力等于电场力时,三力平衡,做匀速直线运动.故D正确.
故选:CD.
看了 在同时存在匀强电场和匀强磁场...的网友还看了以下:
如图所示,在直角坐标系XOY平面内,在Y>0处有与X轴成60°角的匀强电场,场强大小E=103v/ 2020-05-13 …
在如图所示的空间坐标系中,y轴的左边有一匀强电场,场强大小为E,场强方向跟y轴负向成30°,y的右 2020-05-17 …
如图所示,在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E.在其它象限中存在匀强 2020-06-14 …
如图所示,在xOy平面内的第Ⅲ象限中有沿-y方向的匀强电场,场强大小为E.在第I和第II象限有磁感 2020-06-15 …
(2013•潍坊二模)如图甲所示,在坐标系xoy中,y轴左侧有沿x轴正向的匀强电场,场强大小为E; 2020-07-09 …
在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz(y轴正方向竖直向上),如图所示.已知电场 2020-07-13 …
(2014•武汉模拟)如图所示,OP曲线的方程为:y=1-0.46.25−x(x、y单位均为m), 2020-07-22 …
如图所示,平面坐标系Oxy中,在y>0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E,在-h<y< 2020-07-31 …
如图所示,在x>0,y>0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E.一粒子源不断地发射相同的 2020-07-31 …
如图所示,平面直角坐标系xOy中,在y>0的区域存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E.在-h< 2020-07-31 …