4.如圖所示,下端封閉、上端開口、內(nèi)壁光滑的細(xì)玻璃管豎直放置,管底有一帶電的小球,整個(gè)裝置在水平外力F的作用下,垂直于磁場方向進(jìn)入,玻璃管在磁場中向右勻速運(yùn)動最終小球從上端口飛出,關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動,下列說法中正確的是,則(  )
A.小球帶正電
B.小球做平拋運(yùn)動
C.洛倫茲力對小球做正功
D.維持試管勻速運(yùn)動的拉力F應(yīng)逐漸增大

分析 判斷出小球所受洛倫茲力的方向,然后由左手定則判斷出小球帶什么電.洛倫茲力不做功.對小球進(jìn)行受力分析,根據(jù)小球的受力情況判斷,由牛頓第二定律求出加速度,判斷加速度與速度如何變化,再分析小球運(yùn)動的軌跡.

解答 解:A、小球從管口上端飛出,則小球在玻璃管中所受洛倫茲力方向豎直向上,由圖示可知磁場垂直于紙面向里,小球沿水平方向向右運(yùn)動,由左手定則可知,小球帶正電.故A正確.
B、洛倫茲力方向總是與小球的速度方向垂直,對小球不做功,設(shè)小球豎直分速度為vy、水平分速度為v.
以小球?yàn)檠芯繉ο螅芰θ鐖D所示,由于小球隨玻璃管在水平方向做勻速直線運(yùn)動,則豎直方向的洛倫茲力F1=qvB是恒力,由牛頓第二定律得:qvB-mg=ma,a=$\frac{qvB}{m}$-g,小球的加速度不隨時(shí)間變化,恒定不變,即小球做勻變速運(yùn)動,故合運(yùn)動是類似平拋運(yùn)動,故B錯誤,C錯誤;
D、由對小球的受力分析可知,隨小球速度的增大,小球受到的洛倫茲力沿運(yùn)動方向的分量增大,所以試管對小球的支持力增大,所以維持試管勻速運(yùn)動的拉力F應(yīng)逐漸增大,D正確.
故選:AD

點(diǎn)評 本題運(yùn)用運(yùn)動的分解法,研究小球受力情況,判斷出小球的運(yùn)動狀態(tài)是正確解答本題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.下列關(guān)于感應(yīng)電流的說法正確的是( 。
A.只要閉合電路內(nèi)有磁通量,電路中就有感應(yīng)電流
B.只要閉合電路在磁場中運(yùn)動,電路中就有感應(yīng)電流
C.只要閉合電路所在空間有磁場,電路中就有感應(yīng)電流
D.只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,線圈中就有感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.某人造衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運(yùn)動時(shí),飛行軌道在地球表面的投影如圖所示,圖中標(biāo)明了該衛(wèi)星相繼飛臨赤道上空所對應(yīng)的地面的經(jīng)度.設(shè)該人造衛(wèi)星繞地球飛行的軌道半徑為r1,地球同步衛(wèi)星飛行軌道半徑為r2.則(  )
A.該人造衛(wèi)星周期為1.5小時(shí)
B.該衛(wèi)星環(huán)繞速度約為2.3km/s
C.r13:r23=1:256
D.在該衛(wèi)星內(nèi)漂浮的物體處于平衡狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示的勻強(qiáng)磁場中,放一塊厚度均勻的薄鉛板,一個(gè)帶電粒子垂直射入磁場后,以半徑R1=20cm做勻速圓周運(yùn)動.第一次穿過鉛板后半徑變?yōu)镽2=19cm,設(shè)粒子每次穿過鉛板所受阻力恒定,則此粒子穿過鉛板的次數(shù)是( 。
A.20次B.10次C.5次D.以上均不對

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.在斜面上有質(zhì)量分別為M、m的兩滑塊A、B,它們與斜面間動摩擦因數(shù)分別為μ1、μ2,當(dāng)滑塊A以速度v勻速下滑經(jīng)過滑塊B旁邊時(shí),B開始由靜止加速下滑.由以上條件可求出(  )
A.B追上A時(shí)B的速度
B.B追上A時(shí)B的位移
C.B追上A時(shí)所用時(shí)間
D.B從開始運(yùn)動到追上A的過程中的平均速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,地球繞太陽的運(yùn)動可看做勻速圓周運(yùn)動,現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)測出地球繞太陽運(yùn)動的軌道半徑R,運(yùn)行周期為T,引力常數(shù)G已知,根據(jù)這些條件,下列說法正確的是(  )
A.可以算出太陽的質(zhì)量B.可以算出地球的質(zhì)量
C.可以算出地球受到的向心力D.可以算出地球?qū)μ柕囊?/td>

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上.在小車右端施加一個(gè)F=10N的水平恒力.當(dāng)小車向右運(yùn)動的速度達(dá)到2.8m/s時(shí),在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2.0kg的小黑煤塊(小黑煤塊視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零),煤塊與小車間動摩擦因數(shù)μ=0.20.假定小車足夠長.則下列說法正確的是( 。
A.煤塊在整個(gè)運(yùn)動過程中先做勻加速直線運(yùn)動穩(wěn)定后做勻速直線運(yùn)動
B.小車一直做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動
C.煤塊在3s內(nèi)前進(jìn)的位移為9m
D.小煤塊最終在小車上留下的痕跡長度為2.8m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測定了引力常量,不僅用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了萬有引力定律的正確性,而且應(yīng)用引力常量還可以測出地球的質(zhì)量,卡文迪許也因此被稱為“能稱出地球質(zhì)量的人”.已知引力常量G=6.67×10-11 N•m2/kg2,地面上的重力加速度g=10m/s2,地球半徑R=6.4×106 m,則地球質(zhì)量約為( 。
A.6×1018 kgB.6×1020 kgC.6×1022 kgD.6×1024 kg

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.磁場對運(yùn)動電荷有力的作用,這種力稱為洛倫茲力;安培力是磁場對通電導(dǎo)體的作用,安培力的方向可以用左手定則來判定.

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