【題目】如圖所示,一個(gè)絕緣且內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管,固定于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的內(nèi)徑大得多),在圓管內(nèi)的最低點(diǎn)有一個(gè)直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑的帶正電小球處于靜止?fàn)顟B(tài),小球的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,重力加速度為g.空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知(不為零)、方向垂直于細(xì)圓管所在平面且向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).某時(shí)刻,給小球一方向水平向右、大小為v0的初速度,則以下判斷正確的是(  )

A. 無(wú)論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何,獲得初速度后的瞬間,小球在最低點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用

B. 無(wú)論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何,小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn),且小球在最高點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用

C. 無(wú)論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何,小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn),且小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小都相同

D. 小球從環(huán)形細(xì)圓管的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到所能到達(dá)的最高點(diǎn)的過(guò)程中,機(jī)械能不守恒

【答案】BC

【解析】

由左手定則可判定小球受到的洛倫茲力始終指向圓心,對(duì)受力分析,結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)方程可分析小球是不是受到彈力;
由于洛倫茲力不做功,由動(dòng)能定理可判定小球是否能到最高點(diǎn);
根據(jù)機(jī)械能守恒條件判斷機(jī)械能是否守恒;

A、由左手定則可判定小球受到的洛倫茲力F始終指向圓心,另外假設(shè)小球受到管道的支持力N,小球獲得的初速度后,由圓周運(yùn)動(dòng)可得:,解得:


可見(jiàn),只要B足夠大,滿足,支持力N就為零,故A錯(cuò)誤
B、由于洛倫茲力不做功,只有重力對(duì)小球做功,故小球能不能到最高點(diǎn)與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小無(wú)關(guān),從最低點(diǎn)到最高抵過(guò)程中,由動(dòng)能定理可得:解得:,可知小球能到最高點(diǎn),由于當(dāng),小球受到的向心力等于mg,故此時(shí)小球除受到重力,向下的洛倫茲力之外,一定還有軌道向上的支持力大小等于洛倫茲力,故BC正確;
D、對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的洛倫茲力和支持力不做功,只有重力做功,故機(jī)械能守恒,故D錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲是用來(lái)探究加速度和力之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,圖乙是其俯視圖。兩個(gè)質(zhì)量相等的小車(chē),放在水平桌面上,前端各系一條細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán),盤(pán)里可放砝碼。兩個(gè)小車(chē)通過(guò)細(xì)線用夾子固定,打開(kāi)夾子,小盤(pán)和砝碼牽引小車(chē)運(yùn)動(dòng),合上夾子,兩小車(chē)同時(shí)停止。實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)在小盤(pán)中增減砝碼來(lái)改變小車(chē)所受的拉力。為了探究加速度大小和力大小之間的關(guān)系,下列做法中正確的是

A. 使小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量盡可能與小車(chē)質(zhì)量相等

B. 在兩小盤(pán)內(nèi)及兩小車(chē)內(nèi)分別放置相同質(zhì)量的砝碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

C. 用刻度尺測(cè)量?jī)尚≤?chē)通過(guò)的位移,通過(guò)比較位移來(lái)得知加速度大小與力大小之間的關(guān)系

D. 在兩小盤(pán)內(nèi)放置相同質(zhì)量的砝碼,在兩小車(chē)內(nèi)放置不同質(zhì)量的砝碼進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、速度改變量、加速度,正確的說(shuō)法是:(

A. 物體運(yùn)動(dòng)的速度改變量越大,它的加速度一定越大

B. 速度很大的物體,其加速度可以很小,也可以為零

C. 某時(shí)刻物體的速度為零,則該物體一定總處于靜止?fàn)顟B(tài)

D. 加速度很大時(shí),運(yùn)動(dòng)物體的速度一定變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】飛機(jī)著陸后以6m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其著陸速度為60m/s,求:

1)它著陸后12s內(nèi)滑行的位移大;

2)整個(gè)減速過(guò)程的平均速度大。ㄓ脙煞N方法求解);

3)靜止前4s內(nèi)飛機(jī)滑行的位移大。

4)飛機(jī)著陸后第4s內(nèi)的位移大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在以導(dǎo)線截面的中心為圓心、r為半徑的圓周上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn).已知a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,則下列敘述正確的是( )

A. 直導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向里

B. b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T,方向斜向右上方,與B的夾角為45°

C. c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0

D. d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度與b點(diǎn)相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy中的第一象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域(圖中未畫(huà)出);在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為(-L,0)A點(diǎn).粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過(guò)y軸上坐標(biāo)為(0,2L)C點(diǎn),電子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后恰好垂直通過(guò)第一象限內(nèi)與x軸正方向成15°角的射線ON(已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,不考慮電子的重力和電子之間的相互作用).求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;

(2)電子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度方向與y軸正方向的夾角θ;

(3)圓形磁場(chǎng)的最小半徑Rmin.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處P放一個(gè)長(zhǎng)度為L=20cm,通電電流I=0.5A的直導(dǎo)線,測(cè)得它受到的最大磁場(chǎng)力F=1.0N,其方向豎直向上,現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)撤走,則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度為( )

A.

B. 10 T,方向豎直向上

C. 0.1 T,方向豎直向下

D. 10 T,方向肯定不沿豎直向上的方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】同學(xué)們利用下圖所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間。首先,甲同學(xué)捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間。當(dāng)乙看見(jiàn)甲放開(kāi)直尺時(shí),立即用手指捏直尺,根據(jù)乙同學(xué)捏住的位置的刻度讀數(shù),就能估測(cè)其反應(yīng)時(shí)間,g10m/s2關(guān)于這個(gè)估測(cè)方法,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 乙同學(xué)捏住的位置的刻度讀數(shù)越大,說(shuō)明反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)

B. 若乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間在0—0.4s之間,則所用直尺的長(zhǎng)度至少為80cm

C. 若以相等的時(shí)間間隔在該直尺的另一面重新標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線,則時(shí)間刻度線在直尺上的分布是均勻的

D. 若以相等的時(shí)間間隔在該直尺的另一面重新標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間刻度線,則時(shí)間刻度線在直尺上的分布是不均勻的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖,一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài),在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外輻射出光子,用這些光子照射逸出功為2.49 eV的金屬鈉。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 這群氫原子能輻射出三種不同頻率的光,其中從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)所發(fā)出的光波長(zhǎng)最短

B. 這群氫原子在輻射光子的過(guò)程中電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小,電勢(shì)能增大

C. 能發(fā)生光電效應(yīng)的光有三種

D. 金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能是9.60 eV

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