如圖所示,在一根一端封閉、內(nèi)壁光滑的直管MN內(nèi)有一個(gè)帶正電的小球,空間中充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。開始時(shí),直管水平放置,且小球位于管的封閉端M處。現(xiàn)使直管沿水平方向向右勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間后小球到達(dá)管的開口端N處。在小球從M到N的過程中
A.磁場(chǎng)對(duì)小球不做功
B.直管對(duì)小球做正功
C.小球所受磁場(chǎng)力的方向不變
D.小球的運(yùn)動(dòng)軌跡是一直線
AB

試題分析:小球同時(shí)參與了兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),一個(gè)是水平方向和直管一起勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)水平速度為,則受到沿MN方向的洛倫茲力,速度不變,此方向洛倫茲力不變,所以在MN方向上由于的存在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)豎直速度, 則有,所以小球的運(yùn)動(dòng)是勻速直線和與之垂直的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),類平拋運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線選項(xiàng)D錯(cuò)。由于小球具有沿MN方向的速度,所以小球還受到水平向左的洛倫茲力,水平要?jiǎng)蛩,直管就要給小球一個(gè)水平向右的彈力,此彈力對(duì)小球做正功,選項(xiàng)B對(duì)。雖然有兩個(gè)洛倫茲力,但是一個(gè)做正功一個(gè)做負(fù)功,合力方向與合速度方向垂直,洛倫茲力不做功,選項(xiàng)A對(duì)。由于豎直方向速度逐漸變大,水平向左的洛倫茲力變大,MN方向洛倫茲力不變,合力即小球受到磁場(chǎng)力方向在不斷變化選項(xiàng)C錯(cuò)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平放置的光滑金屬板中點(diǎn)的正上方,有帶正電的點(diǎn)電荷Q.一表面絕緣、帶正電的金屬球(可視為質(zhì)點(diǎn),且不影響原電場(chǎng))以速度v0開始在金屬板上向右運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中( 。
A.小球作勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.小球先作減速后作加速運(yùn)動(dòng)
C.電場(chǎng)力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功
D.以上說法都不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,甲、乙兩處有一處是電源,另一處是用電器,在中間用小磁針測(cè)試,發(fā)現(xiàn)P處小磁針N極指向紙外,Q處磁針N極指向紙里,則______處是電源(選填“甲”或“乙”),R2中電方向______(選填“向右”或“向左”).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小物塊,從傾角為的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示.若帶電小物塊下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是
A.小物塊一定帶正電荷
B.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.小物塊在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)做加速度增大,而速度也增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)
D.小物塊在斜面上下滑過程中,當(dāng)小物塊對(duì)斜面壓力為零時(shí)的速率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,光滑半圓形軌道與光滑曲面軌道在B處平滑連接,前者置于水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一帶正電小球從A靜止釋放,且能沿軌道前進(jìn),并恰能通過半圓形軌道最高點(diǎn)C.現(xiàn)若撤去磁場(chǎng),使球從靜止釋放仍能恰好通過半圓形軌道最高點(diǎn),則釋放高度H′與原釋放高度H的關(guān)系是

A.H′<H                             
B.H′=H
C.H′>H                             
D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(22分)如圖所示,無限寬廣的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在xoy平面內(nèi),x軸上下方磁場(chǎng)均垂直xoy 平面向里,x軸上方的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,x軸下方的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為4B/3,F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為-q帶負(fù)電粒子以速度v0從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y方向進(jìn)入上方磁場(chǎng)。在粒子運(yùn)動(dòng)過程中,與x軸交于若干點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力。求:

(1)粒子在x軸上方磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑r1
(2)設(shè)x上方的周期為T1,x下方的周為T2,求T1:T2
(3)如把x上方運(yùn)動(dòng)的半周與x下方運(yùn)動(dòng)的半周稱為一周期的話,則每經(jīng)過一周期,在x軸上粒子右移的距離。
(4)在與x軸的所有交點(diǎn)中,粒子兩次通過同一點(diǎn)的坐標(biāo)位置。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

空間存在垂直于紙面方向的均勻磁場(chǎng),其方向隨時(shí)間做周期性變化,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示.規(guī)定B>0時(shí),磁場(chǎng)的方向穿出紙面.一電荷量q=5π×10-7 C、質(zhì)量m=5×10-10 kg的帶電粒子,位于某點(diǎn)O處,在t=0時(shí)以初速度v0=π m/s沿某方向開始運(yùn)動(dòng).不計(jì)重力的作用,不計(jì)磁場(chǎng)的變化可能產(chǎn)生的一切其他影響.則在磁場(chǎng)變化N個(gè)(N為整數(shù))周期的時(shí)間內(nèi)帶電粒子的平均速度的大小等于(  )
A.π m/sB.m/sC.2m/sD.2 m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)帶電粒子M和N,以相同的速度經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng),運(yùn)行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示,下列表述正確的是
A.M帶負(fù)電,N帶正電
B.M的運(yùn)行時(shí)間不可能等于N的運(yùn)行時(shí)間
C.M的帶電量小于N的帶電量
D.M的質(zhì)量大于N的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子。圖中板MN上方是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),板上有兩條寬度分別為2d和d的縫,兩縫近端相距為L(zhǎng)。一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進(jìn)入磁場(chǎng),對(duì)于能夠從寬度為d的縫射出的粒子,下列說法正確的是(  )

A. 粒子帶正電
B. 射出粒子的最大速度為
C. 保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大
D. 保持d和B不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

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