1.一個質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中,其磁感應(yīng)強度為B,如圖所示.帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零.已知重力加速度為g.下面說法中正確的是( 。
A.小球帶負電
B.小球在斜面上的運動是勻加速直線運動
C.小球在斜面上運動的加速度逐漸增大
D.小球?qū)π泵娴淖饔昧η『脼榱銜r的速率為$\frac{mgsinθ}{qB}$

分析 帶電小球在滑至某一位置時,由于在安培力的作用下,要離開斜面.根據(jù)磁場方向結(jié)合左手定則可得帶電粒子的電性.
由光滑斜面,所以小球在沒有離開斜面之前一直做勻加速直線運動.借助于洛倫茲力公式可求出恰好離開時的速度大小,從而由運動學(xué)公式來算出勻加速運動的時間.由位移與時間關(guān)系可求出位移大。

解答 解:A、小球向下運動,由磁場垂直紙面向外,由題意可知,要使小球離開斜面,洛倫茲力必須垂直斜面向上,所以小球帶正電.故A錯誤;
B、C、小球沒有離開斜面之前,在重力,支持力、洛倫茲力作用下做勻加速直線運動,雖然速度變大,導(dǎo)致洛倫茲力變大,但三個力的合力卻不變,加速度不變.故B正確;C錯誤;
D、小球在斜面上下滑過程中,當小球受到的洛倫茲力等于重力垂直與斜面的分力相等時,小球?qū)π泵鎵毫榱悖訠qv=mgcosθ,則速率為v=$\frac{mgcosθ}{q}$.故D錯誤;
故選:B

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動,本題的突破口在于從小球剛從斜面離開時,從而確定洛倫茲力的大小,進而得出剛離開時的速度大小,由于沒有離開之前做勻加速直線運動,所以由運動與力學(xué)可解出運動的時間及位移.倘若斜面不是光滑的,則隨著粒子的下滑,洛倫茲力大小變化,導(dǎo)致摩擦力變化,從而使加速度也發(fā)生變化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某同學(xué)利用多用電表做了以下實驗:
(1)使用多用電表測電阻,他的主要實驗步驟如下:
①把選擇開關(guān)撥到“×100”的歐姆擋上;
②把表筆插入測試插孔中,先把兩根表筆相接觸,旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋轉(zhuǎn),使指針指在電阻刻度的零位上;
③把兩根表筆分別與某一待測電阻的兩端相接,發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)較;
④換用“×10”的歐姆擋,隨即記下歐姆數(shù)值;
⑤把表筆從測試筆插孔中拔出后,就把多用電表放回桌上原處,實驗完畢.
這個學(xué)生在測量時已注意到:待測電阻與其他元件和電源斷開,不用手碰表筆的金屬桿,那么這個學(xué)生在實驗中有哪些操作是錯誤的?(三個錯誤)
錯誤一:換用“×10”的歐姆檔,應(yīng)該改為換用“×1K”的歐姆檔;
錯誤二:換擋后沒有重新調(diào)零;
錯誤三:使用完畢沒有將旋轉(zhuǎn)開關(guān)旋至“OFF”擋.
(2)用多用電表歐姆檔(×100)測試三只晶體二極管,其結(jié)果依次如圖甲、乙、丙所示,由圖可知,圖中乙二極管是好的,該二極管的正極是a端.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.某同學(xué)做實驗時,用滴管往量筒中滴入100滴水滴,測得100滴水的體積為10cm3,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg/mol,試估算:
①滴管滴下的一滴水中約含有多少個水分子;
②一個水分子的直徑約為多大.(以上計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.下列說法正確的是(  )
A.光電效應(yīng)表明光具有波動性B.光的衍射現(xiàn)象表明光具有粒子性
C.光從水中進入空氣后傳播速度變大D.光從水中進入空氣后頻率變大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.自動稱米機已被廣泛使用.稱米時,打開閥門,米粒就以每秒鐘d千克的恒定流量流進放在秤上的容器.當秤的示數(shù)達到顧客所要求的數(shù)量時,在出口處關(guān)閉閥門,切斷米流.米流在出口處速度很小,可視為零.對上述現(xiàn)象,買賣雙方引起了爭論.買方認為:因為米流落到容器中時有向下的沖力而不劃算;賣方則認為:當達到顧客所要求的數(shù)量時,切斷米流,此時尚有一些米在空中,這些米是多給買方的.請談?wù)勀愕目捶,并根?jù)所學(xué)的知識給出合理的解釋.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶AB始終保持v=1m/s的恒定速率運行,一質(zhì)量為m=4kg的行李無初速地放在A處,傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運動,隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運動.設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,AB間的距離L=2.0m,g取10m/s2.    
(1)求行李剛開始運動時所受的加速度大。
(2)求行李做勻加速直線運動的時間及運動的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一根上端固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則( 。
A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B.金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為a→b
C.若彈簧彈力為F時,金屬棒獲得最大速度vm,則vm=$\frac{(mg-F)R}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D.最終電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場(圖中未畫出),O為圓心,P為邊界上的一點.相同的帶電粒子a、b(不計重力)從P點先后射入磁場,粒子a正對圓心射入,速度方向改變60°后離開磁場,粒子b射入磁場時的速度方向與粒子a射入時的速度方向成60°,已知它們離開磁場的位置相同,下列說法正確的是( 。
A.兩粒子的速度大小之比為$\frac{{v}_{a}}{{v}_}$=$\frac{1}{2}$
B.兩粒子在磁場中運動的時間之比為$\frac{{t}_{a}}{{t}_}$=$\frac{1}{3}$
C.兩粒子在磁場中運動的半徑之比為$\frac{{r}_{a}}{{r}_}$=$\frac{1}{2}$
D.兩粒子在磁場中運動的軌跡長度之比為$\frac{{s}_{a}}{{s}_}$=$\frac{2}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖是半徑R=1m半圓形容器的截面圖,O為圓心,在截面內(nèi)從O點向左以初速度v1=1.5m/s水平拋出一個小球,小球的落點在截面A點上,不計空氣阻力,取g=10m/s2,求:
(1)落點A離O點的高度y1;
(2)若從O點以初速度v2向右水平拋出一個球,落點在B點,且OA和OB垂直,求此球從O點運動到B點所用時間t2及v2

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