如圖所示,MDN為絕緣材料制成的光滑豎直半圓環(huán),半徑為R,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外.一帶電荷量為-q,質(zhì)量為m的小球自M點(diǎn)無初速下落,下列說法中錯(cuò)誤的是(  )
A.由M滑到最低點(diǎn)D時(shí)所用時(shí)間與磁場無關(guān)
B.球滑到D點(diǎn)時(shí),對(duì)D的壓力一定大于mg
C.球滑到D時(shí),速度大小
D.滑到D時(shí),對(duì)D的壓力隨圓半徑增大而減小
B
解:小球下滑過程中,受到重力、支持力、洛倫茲力,但支持力與洛倫茲力不做功,所以只有重力做功,由小球機(jī)械能守恒可得,小球通過D點(diǎn)的速度大小;
由于小球機(jī)械能守恒,雖然小球滑到最低點(diǎn)的速度大小不變,但由于小球的運(yùn)動(dòng)方向不同,導(dǎo)致洛倫茲力的方向也不同.所以小球?qū)點(diǎn)的壓力可能大于重力,也可能小于重力,也可能等于重力.
由于小球機(jī)械能守恒,雖然小球滑到最低點(diǎn)的速度大小不變,但由于小球的運(yùn)動(dòng)方向不同,導(dǎo)致洛倫茲力的方向也不同.所以小球?qū)點(diǎn)的壓力可能大于重力,也可能小于重力,也可能等于重力.
小球的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致洛倫茲力出現(xiàn),由于速度大小不變,當(dāng)磁場不同時(shí),洛倫茲力大小不同.但小球由M滑到最低點(diǎn)D所用時(shí)間卻不變;
點(diǎn)評(píng):雖受洛倫茲力,但其不做功,所以小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速率不變.隨著運(yùn)動(dòng)的方向不同,導(dǎo)致洛倫茲力方向也不同.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的平行板器件中.電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直,具有不同水平速度的帶電粒子從P孔射入后發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況不同。利用這種裝置能把具有某一特定速度的粒子選擇出來,所以叫做速度選擇器。

若正離子(不計(jì)重力)以水平速度射入速度選擇器,則
A正離子從P孔射入后,能沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器
B正離子從Q孔射入后,能沿著圖示虛線路徑通過速度選擇器[
C僅改變離子的電性,負(fù)離子從P孔射入后,不能沿圖示虛線路徑通過速度選擇器
D僅改變離子的電量,正離子從P孔射入后,不能沿圖示虛線路徑通過速度選擇器

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,x軸上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.有兩個(gè)質(zhì)量相同,電荷量也相同的帶正、負(fù)電的離子(不計(jì)重力),以相同速度從O點(diǎn)射入磁場中,射入方向與x軸均夾θ角.則正、負(fù)離子在磁場中:
A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
B.運(yùn)動(dòng)軌道半徑相同
C.重新回到x軸時(shí)速度大小和方向均相同
D.重新回到x軸時(shí)距O點(diǎn)的距離相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面上端無初速滾下,沿曲面的另一側(cè)上升,曲面在磁場中                              (    )

A. 若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h
B.若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
c. 若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h
D. 若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)速度、磁場和電荷受到洛侖茲力三者之間的方向關(guān)系如圖所示,其中正確的是(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

三個(gè)質(zhì)子1、2和3分別以大小相等的初速度v1、v2和v3經(jīng)平板MN上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場,各初速度的方向如圖所示,磁場方向垂直紙面向里,整個(gè)裝置處在真空中,且不計(jì)質(zhì)子重力。最終這三個(gè)質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3,則(  )
A.s1<s2<s3B.s2>s3>s1
C.s1=s3>s2D.s1=s3<s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(21分)
如圖所示,直線MN下方無磁場,上方空間存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場,其分界線是邊長為a的正方形,內(nèi)外的磁場方向相反且垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B,現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電微粒從P點(diǎn)沿邊長向左側(cè)射出,要求微粒始終做曲線運(yùn)動(dòng)并最終打到Q點(diǎn),不計(jì)微粒的重力,外部磁場范圍足夠大,求:從P點(diǎn)到Q點(diǎn),微粒的運(yùn)動(dòng)速度大小及運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,圓形區(qū)域的半徑為R,內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為B,磁場下面有豎直方向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電量為 q的粒子(重力不計(jì)),粒子由靜止開始從A運(yùn)動(dòng)到B,速度方向偏轉(zhuǎn)了600。問:

小題1:粒子帶何種電荷?
小題2:粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑多大?
小題3:加速電場兩極間的電壓U多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,已知磁場方向垂直紙面向里,一個(gè)帶電油滴能沿一條與豎直方向成a角的直線MN運(yùn)動(dòng) (MN在垂直于磁場方向的平面內(nèi)),如圖所示.則以下判斷中正確的是      (    )
A.如果油滴帶正電,它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
B.如果油滴帶正電,它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C.如果電場方向水平向左,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)
D.如果電場方向水平向右,油滴是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的N點(diǎn)

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