9.如圖所示,勻強磁場的方向豎直向下,磁場中有光滑的水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管.試管在水平拉力F作用下向右勻速運動,帶電小球能從管口處飛出.關于帶電小球及其在離開試管前的運動,下列說法中正確的是( 。
A.小球運動的軌跡是一條拋物線B.洛倫茲力對小球做正功
C.小球帶負電D.維持試管勻速運動的拉力F應減小

分析 小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,由左手定則,分析電性.將小球的運動分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個方向.根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個方向的分運動情況,研究軌跡,確定F如何變化.

解答 解:C、小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,根據(jù)左手定則判斷,小球帶正電.故C錯誤.
A、設管子運動速度為v1,小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動.小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不變,F(xiàn)1不變,則小球沿管子做勻加速直線運動.與平拋運動類似,小球運動的軌跡是一條拋物線.故A正確;
B、洛倫茲力總是與速度垂直,不做功.故B錯誤.
D、設小球沿管子的分速度大小為v2,則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B,v2增大,則F2增大,而拉力F=F2,則F逐漸增大.故D錯誤.
故選:A.

點評 本題中小球做類平拋運動,其研究方法與平拋運動類似:運動的合成與分解,其軌跡是拋物線.本題采用的是類比的方法理解小球的運動.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.根據(jù)課本中“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗,回答下列問題.
(1)本實驗應用的實驗方法是控制變量法,下列說法中正確的是CD.
A.在探究加速度與質(zhì)量的關系時,應該改變拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關系時,應該改變小車的質(zhì)量
C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關系時,為了直觀判斷二者間的關系,應作出a=$\frac{1}{m}$圖象
D.當小車的質(zhì)量遠大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時,才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
(2)某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s20.100.200.280.400.52
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖的坐標圖上作出a-F圖象.
②產(chǎn)生實驗誤差的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車左端施加一F=8N的水平恒力,當小車向右運動的速度達到1.5m/s時,在小車前端輕輕地放上一個大小不計,質(zhì)量為m=2kg的小物塊,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長,取g=10m/s2,求:
(1)小物塊放上小車后到小物塊與小車速度相同經(jīng)過的時間;
(2)小物塊放上小車后經(jīng)過t=1.5s,小物塊通過的位移大。ㄏ鄬τ诘孛妫

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,一個質(zhì)量m=0.1g的小滑塊(可視為質(zhì)點),帶有q=-5×10-4C的電荷量,放置在傾角α=30°的固定光滑絕緣斜面上.斜面置于B=0.5T的勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,若斜面足夠長,小滑塊滑至某一位置時,將要離開斜面.g取10m/s2.求:
(1)小滑塊離開斜面的瞬時速度多大;
(2)要滿足滑塊下滑過程中能離開斜面,該斜面的長度至少多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,實線為不知方向的三條電場線,從電場中M點以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子,僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示.則(  )
A.a一定帶正電,b一定帶負電
B.a的加速度將增加,b的加速度將減小
C.a的速度將減小,b的速度將增加
D.兩個粒子的動能均增加,電勢能均減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.左邊有一對平行金屬板,兩板相距為d.電壓為U;兩板之間有勻強磁場,磁感應強度大小為B0,方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里.圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面朝里.一電荷量為q的正離子沿平行于全屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間,沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域,并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域,最后從圓形區(qū)城邊界上的G點射出.已知弧$\widehat{FG}$所對應的圓心角為θ,不計重力.求
(1)離子速度的大;
(2)離子的質(zhì)量.
(3)若一電性相反、電荷量與質(zhì)量相同的離子以相同的速度從左端進入,則該離子最終從什么位置離開磁場?(本小題不要求說明理由)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,一質(zhì)量為M的楔形物塊放在光滑的水平桌面上,他的頂角為90°,兩底角為α,β.a(chǎn).b為兩個位于斜面上質(zhì)量為m的小物塊.已知所有接觸面都是光滑的,現(xiàn)同時讓a.b沿斜面下滑,下列判斷正確的是(  )
A.楔形物塊靜止不動
B.楔形物塊相對于地面向左運動
C.楔形物塊對水平面的壓力等于(M+2m)g
D.楔形物塊對水平面的壓力小于(M+2m)g

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖是示波管的原理圖,它由電子槍,偏轉電極(XX′和YY′)、熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空,給電子槍通電后,如果在偏轉電極XX′和YY′上都沒有加電壓,電子束將打在熒光屏的中心O點,在那里產(chǎn)生一個亮斑,下列說法不正確的是( 。
A.要想讓亮斑沿OY向上移動,需在偏轉電極YY′上加電壓,且Y′比Y電勢高
B.要想讓亮斑移到熒光屏的右上方,需在偏轉電極XX′、YY′上加電壓,且X比X′電勢高,Y比Y′電勢高
C.要想在熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線,需在偏轉電極XX′上加特定的周期性變化的電壓(掃描電壓)
D.要想在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線,需在偏轉電極XX′上加適當頻率的掃描電壓、在偏轉電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.某同學利用如圖1所示的裝置測量當?shù)氐闹亓铀俣龋畬嶒灢襟E如下:
A.按裝置圖安裝好實驗裝置
B.用游標卡尺測量小球的直徑d
C.用米尺測量懸線的長度l
D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動.當小球經(jīng)過最低點時開始計時,并計數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過最低點一次,依次計數(shù)1、2、3….當數(shù)到20時,停止計時,測得時間為t
E.多次改變懸線長度,對應每個懸線長度都重復實驗步驟C、D
F.計算出每個懸線長度對應的t2
G.以t2為縱坐標、l為橫坐標,作出t2-l圖線
結合上述實驗,完成下列任務:

(1)用游標為10分度(測量值可準確到0.1mm)的卡尺測量小球的直徑.某次測量的示數(shù)如圖2所示,讀出小球直徑d的值為1.52cm.
(2)該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機作出t2-l圖線如圖3所示.根據(jù)圖線擬合得到方程t2=4.04l+3.5.由此可以得出當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2.(取π2=9.86,結果保留3位有效數(shù)字)
(3)從理論上分析圖線沒有過坐標原點的原因,下列分析正確的是D.
A.不應在小球經(jīng)過最低點時開始計時,應該在小球運動到最高點開始計時
B.開始計時后,不應記錄小球經(jīng)過最低點的次數(shù),而應記錄小球做全振動的次數(shù)
C.不應作t2-l圖線,而應作t-l圖線
D.不應作t2-l圖線,而應作t2-(l+$\frac{1}{2}$d)圖線.

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