如圖所示，一根光滑絕緣桿MN在豎直面內(nèi)與水平面夾角為37°，放在一個范圍較大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與桿垂直．質(zhì)量為m的帶電環(huán)沿桿下滑到P處時，向上拉桿的力大小為0.4 mg，若環(huán)帶的電荷量為q，問桿帶什么電？它滑到P處時的速度是多大？在何處環(huán)與桿無相互作用？

答案：
解析：

　　解：環(huán)所受洛倫茲力恒與桿垂直，只有洛倫茲力垂直于桿向上時，才能使環(huán)向外拉桿，由左手定則可知環(huán)帶負(fù)電．設(shè)桿拉住環(huán)的力為T，由題可知：T＝0.4 mg．

　　在垂直桿的方向上對環(huán)有：qvB＝T＋mgcos37°

　　即qvB＝0.4 mg＋0.8 mg

　　得v＝

　　當(dāng)環(huán)與桿之間無相互作用時，上式中T＝0，即qB＝mgcos37°得＝

　　因為＜v，所以此位置在P上側(cè)，離P距離s處．因為桿光滑，所以對環(huán)mgsin＝ma，a＝gsin37°

　　由v2－＝2as，得s＝．

　　解析：洛倫茲力與運動電荷速度方向垂直，隨運動電荷速度的改變，常因洛倫茲力的改變而演變出新的物理圖景．分析此類題目關(guān)鍵是分析洛倫茲力的變化．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知氣缸壁和活塞都是絕熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：
①氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大��；
②t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）如圖所示，一汽缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知氣缸壁和活塞都是絕熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣，現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是
A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均動能增大
D．對外做功，內(nèi)能減少
（2）某同學(xué)將廣口瓶開口向上放入77℃熱水杯中，待熱平衡后，用一個剝?nèi)サ皻さ氖祀u蛋（最粗處橫截面略大于瓶口橫截面）恰好封住瓶口，如圖所示．當(dāng)熱水杯中水溫緩慢降至42℃時，觀察到雞蛋緩慢落入瓶中．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，瓶口面積S=1.0×10-3m2，熟雞蛋質(zhì)量G=0.50N．求：
①溫度為42℃時廣口瓶內(nèi)的壓強(qiáng)變?yōu)槎啻螅?BR>②當(dāng)熟雞蛋緩慢落入瓶中時與瓶口間的阻力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（選修模塊3-3）
（1）下列說法正確的是
 
．
A．機(jī)械能全部變成內(nèi)能是不可能的，從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的
B．布朗微粒做無規(guī)則運動的原因是由于它受到水分子有時吸引、有時排斥的結(jié)果
C．一定量的0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減小
D．液晶既具有液體的流動性，又具有晶體的光學(xué)的各向異性的特點
（2）在粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動瓶使油酸砸酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒．記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．
③在水盤內(nèi)注入蒸餾水，靜置后滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一油膜．
④測得此油膜面積為3.6×102cm2．利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑為
 
m．（保留2位有效數(shù)字）
（3）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．
①關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是
 
．
A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均動能增大
D．對外做功，內(nèi)能減少
②設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：
（Ⅰ）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大�。�
（Ⅱ）t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知氣缸壁和活塞都是絕熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．
（1）關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是
 

A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少
B．所有分子的速率都增加
C．分子平均動能增大
D．對外做功，內(nèi)能減少
（2）設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時間內(nèi)活塞緩慢向上移動高度h，求：
①氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大��；
②t時間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一汽缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知氣缸壁和活塞都是絕熱的，氣缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣，現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱．關(guān)于氣缸內(nèi)氣體，大列說法正確的是（　�。�

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