19.如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),x軸沿水平方向,y軸正方向向豎直向上,在圖示空間內(nèi)有垂直與xOy平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,在以后運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,所能達(dá)到最高點(diǎn)均與釋放點(diǎn)等高,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線(xiàn)所示,關(guān)于帶電小球的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.OAB軌跡為半圓
B.OB兩點(diǎn)之間的距離可能大于BC兩點(diǎn)之間的距離
C.小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向
D.小球在A(yíng)點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

分析 電荷在重力和洛倫茲力共同作用下做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),重力恒為mg,洛倫茲力大小F=qvB,與物體的速度有關(guān),重力改變電荷運(yùn)動(dòng)速度的大小,洛倫茲力改變電荷運(yùn)動(dòng)速度的方向,因洛倫茲力大小隨速度的變化而變化,故電荷不可能做圓周運(yùn)動(dòng);在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,由于洛倫茲力不做功,系統(tǒng)只有重力做功,故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

解答 解:A、因?yàn)橹亓Ω淖兯俣鹊拇笮,而洛倫茲力僅改變速度的方向,又洛倫茲力大小隨速度的變化而變化,故合力不可能充當(dāng)向心力,故電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡不可能是圓,故A錯(cuò)誤;
B、整個(gè)過(guò)程中由于洛倫茲力不做功,即只有重力做功,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故小球從B點(diǎn)開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)情況與前一過(guò)程完全相同,故OA=AB,故B錯(cuò)誤;
C、因?yàn)橄到y(tǒng)只有重力做功,據(jù)動(dòng)能定理,電荷在最低點(diǎn)時(shí)重力做功最多,mgh=$\frac{1}{2}$mv2-0⇒v=$\sqrt{2gh}$,最低點(diǎn)處h最大故速度最大.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線(xiàn)方向,是低點(diǎn)的切線(xiàn)方向在水平方向,故C正確;
D、若最低點(diǎn)洛倫茲力與重力大小相等,根據(jù)平衡可知電荷將水平向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則不可能沿軌跡AB運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,要注意明確洛倫茲力的性質(zhì),注意洛倫茲力的方向始終與速度方向垂直,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力不做功,故洛倫茲力只會(huì)改變速度方向,不能改變大。

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:選擇題

7.汽車(chē)以20m/s的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),剎車(chē)后的加速度為4m/s2,那么開(kāi)始剎車(chē)后3s與開(kāi)始剎車(chē)后6s汽車(chē)通過(guò)的位移之比為( 。
A.21:25B.1:2C.7:8D.4:5

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.在探究功與物體速度變化的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中得到了一條如圖所示的紙帶.這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密,中間稀疏.出現(xiàn)這種情況的原因可能是( 。
A.電源的頻率不穩(wěn)定B.木板傾斜的程度太大
C.沒(méi)有使木板傾斜或傾斜角太小D.小車(chē)受到的阻力較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.拋石機(jī)是古代的一種作戰(zhàn)武器.其原理如圖所示,它是一個(gè)費(fèi)力杠桿(填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”);要把石塊拋出,圖中作用在P點(diǎn)的力沿PC方向最。ㄌ頟A、PB或PC).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

14.如圖,水平傳送帶兩端相距s=2m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,工件滑上A端時(shí)速度vA=3m/s,(取g=10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字),求:
(1)若傳送帶以v=1m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),求工件從滑上皮帶到離開(kāi)皮帶所用的時(shí)間;
(2)若傳送帶以v=2m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),求工件從滑上皮帶到離開(kāi)皮帶所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.如圖1所示是某同學(xué)做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,圖中是小車(chē)在一條椽皮筋作用下彈出,沿木板滑行的情形.這時(shí),橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W,當(dāng)把2條、3條…完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)時(shí),每次橡皮筋都拉伸到同一位置釋放.小車(chē)每次實(shí)驗(yàn)中獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打點(diǎn)的紙帶測(cè)出.

(1)實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)會(huì)受到摩擦阻力的作用,可以在不加橡皮筋時(shí),使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡摩擦阻力.下面操作正確的是D.
A.放開(kāi)小車(chē),能夠自由下滑即可
B.放開(kāi)小車(chē),能夠勻速下滑即可
C.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),能夠自由下滑即可
D.放開(kāi)拖著紙帶的小車(chē),輕推一下能夠勻速下滑即可
(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作,下列敘述正確的是CD
A.每次實(shí)驗(yàn)必須設(shè)法算出橡皮筋對(duì)小車(chē)做功的具體數(shù)值
B.每次實(shí)獫中.橡皮筋拉伸的長(zhǎng)度沒(méi)有必要保持一致
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并由靜止釋放
D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,再讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出
(3)在正確操作的情況下,打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的.如圖2為第三次實(shí)驗(yàn)中通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器獲得的紙帶.其中每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有一個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電周期為0.02s.為了測(cè)量小車(chē)獲得的速度.應(yīng)選圖2中的CD段(填A(yù)B或CD)來(lái)計(jì)算小車(chē)的速度v.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有六個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E、F,正好構(gòu)成一正六邊形.點(diǎn)B、C、E的電勢(shì)分別為-20V、20V和60V.一帶電粒子從A點(diǎn)以某一速度沿AB方向射出后到達(dá)D點(diǎn).不計(jì)重力.則下列判斷正確的是( 。
A.粒子帶負(fù)電
B.點(diǎn)F的電勢(shì)為20V
C.粒子在A(yíng)點(diǎn)的電勢(shì)能小于在D點(diǎn)的電勢(shì)能
D.A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAC等于F、D兩點(diǎn)的電勢(shì)差UFD

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,a、b、c 為電場(chǎng)中同一條電場(chǎng)線(xiàn)上的三點(diǎn),其中 c 為 ab 的中點(diǎn).已 知 a、b 兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa=3V,φb=9V,則下列敘述正確的是( 。
A.該電場(chǎng)在 c 點(diǎn)處的電勢(shì)一定為 6 V
B.a 點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng) Ea 一定小于 b 點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng) Eb
C.正電荷從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能一定增大
D.正電荷只受電場(chǎng)力作用從 a 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能一定增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.靜止在地面上的一小物體,在豎直向上的拉力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,物體的機(jī)械能與位移的關(guān)系圖象如圖所示,其中0~s1過(guò)程的圖線(xiàn)是曲線(xiàn),s1~s2過(guò)程的圖線(xiàn)為平行于橫軸的直線(xiàn).關(guān)于物體上升過(guò)程(不計(jì)空氣阻力)的下列說(shuō)法正確的是( 。
A.0~s2過(guò)程中物體的動(dòng)能越來(lái)越大
B.s1~s2過(guò)程中物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.0~s1過(guò)程中物體所受的拉力是變力,且不斷減小
D.s1~s2過(guò)程中物體的加速度等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/td>

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