質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為0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(qiáng)磁場中,其磁感強(qiáng)度為B,如圖所示.若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是( 。
分析:帶電滑塊在滑至某一位置時,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,所以小滑塊在沒有離開斜面之前一直做勻加速直線運(yùn)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(yùn)動學(xué)公式來算出勻加速運(yùn)動的時間.由位移與時間關(guān)系可求出位移大小.
解答:解:A、小球向下運(yùn)動,由磁場垂直紙面向外,又由于洛倫茲力垂直斜面向上,所以小球帶正電.故A正確;
B、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(yùn)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,故B正確;
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(yùn)動,雖然速度變大,導(dǎo)致洛倫茲力變大,但重力沿斜面向下的分力卻不變,即三個力的合力卻不變,故C錯誤;
D、則小球在斜面上下滑過程中,當(dāng)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
mgcosθ
qB
.故D正確;
故選:ABD
點(diǎn)評:本題突破口是從小滑塊剛從斜面離開時,從而確定洛倫茲力的大小,進(jìn)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(yùn)動,所以由運(yùn)動與力學(xué)可解出運(yùn)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
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精英家教網(wǎng)如圖所示,兩個相同的帶等量正電的圓環(huán)正對放置,電荷均勻分布.O1O2為兩圓心的連線,P為O1O2的中點(diǎn).一質(zhì)量為m、帶電量為-q的點(diǎn)電荷以初速度v0從O1點(diǎn)沿O1O2方向射出,恰能到達(dá)P點(diǎn).不計重力,則點(diǎn)電荷-q克服電場力做的功為
 
.若將-q換成+q,質(zhì)量不變,仍以初速度v0從O1點(diǎn)沿O1O2方向射出,則點(diǎn)電荷+q到達(dá)P點(diǎn)時的速度大小為
 

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(2006?鹽城模擬)如圖所示,在直角坐系中的第Ⅰ象限中存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第Ⅳ象限中存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子(不計重力)在y軸上的A(0,3)以平行x軸的初速度v0=120m/s射人電場區(qū),然后從電場區(qū)進(jìn)入磁場區(qū),又從磁場區(qū)進(jìn)入電場區(qū),并通過x軸上P點(diǎn)(4.5,0)和Q點(diǎn)(8,0)各一次.已知該粒子的荷質(zhì)比為
qm
=108C/kg,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,在xOy平面第一象限有一勻強(qiáng)電場,電場方向平行y軸向下.在第四象限內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場,左邊界為y軸,右邊界為的直線.磁場方向垂直紙面向外.一質(zhì)量為m、帶電量為q的正粒子從y軸上P點(diǎn)以初速度v0垂直y軸射入勻強(qiáng)電場,在電場力作用下從x軸上Q點(diǎn)以與x軸正方向45°角進(jìn)入勻強(qiáng)磁場.已知OQl,不計粒子重力.求:

(1)PO點(diǎn)的距離;

(2)要使粒子能再進(jìn)入電場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍;

(3)要使粒子能第二次進(jìn)入磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍.

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年貴州省高三第四次月考(理科綜合)物理部分 題型:計算題

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(1)PO點(diǎn)的距離;

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(3)要使粒子能第二次進(jìn)入磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的范圍.

 

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