4.如圖所示,兩個(gè)傾角分別為30°和60°的光滑斜面固定于水平地面上,并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電荷量為+q的小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后.兩小滑塊都將飛離斜面,在此過程中(  )
A.甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大
B.甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短
C.甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移與乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移大小相同
D.兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中,重力的平均功率相等

分析 小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力,向下運(yùn)動(dòng)的過程中,速度增大,洛倫茲力增大,支持力減小,當(dāng)支持力減到0時(shí),離開斜面.

解答 解:A、小滑塊飛離斜面時(shí),洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡,故:
mgcosθ=qvmB
解得:vm=$\frac{mgcosθ}{qB}$
所以斜面角度越小,飛離斜面瞬間的速度越大,故A正確,
B、由受力分析得加速度a=gsinθ,所以甲的加速度小于乙的加速度,因?yàn)榧椎淖畲笏俣却笥谝业淖畲笏俣,由vm=at得,甲的時(shí)間大于乙的時(shí)間,故B錯(cuò)誤;
C、由AB的分析和x=$\frac{{{v}_{m}}^{2}}{2a}$得,甲的位移大于乙的位移,故C錯(cuò)誤;
D、由平均功率的公式P=F$\overline{v}$=mg$•\frac{{v}_{m}}{2}$sinθ=$\frac{{m}^{2}{g}^{2}sinθ•cosθ}{2qB}$,所以D正確
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析,理清物體的運(yùn)動(dòng)狀況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.真空容器中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,一質(zhì)量為m,帶電量為q的帶電小球以速度v在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),假設(shè)t=0時(shí)刻小球在軌跡的最低點(diǎn)且重力勢(shì)能為零,電勢(shì)能也為零,那么,下列說法錯(cuò)誤的是(  )
A.小球帶負(fù)電且順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
B.小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,且機(jī)械能為E=$\frac{1}{2}$mv2
C.小球運(yùn)動(dòng)過程中重力勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep=mgR(1-cos$\frac{v}{R}$t)
D.小球運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能隨時(shí)間的變化關(guān)系為Ep′=mgR(cos$\frac{v}{R}$t-1)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理圖,電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)后,進(jìn)入粒子速度選擇器,選擇器中存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E,方向水平向右.帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器,從G點(diǎn)既垂直直線MN又垂直于磁場(chǎng)的方向射入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng).偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)是一個(gè)以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后,最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn).已知偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,帶電粒子的重力可忽略不計(jì).求:

(1)粒子從加速電場(chǎng)射出時(shí)速度的大小;
(2)粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小和方向;
(3)帶電粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的G點(diǎn)到照相底片H點(diǎn)的距離L.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖,其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn),O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn),圖中F是F1、F2合力的理論值,F(xiàn)′是合力的實(shí)驗(yàn)值,需要進(jìn)行比較的是F和F′,通過本實(shí)驗(yàn),可以得出結(jié)論:在誤差允許的范圍內(nèi),F(xiàn)1、F2合力的大小和方向?yàn)橐訤1和F2的線段為鄰邊的平行四邊形的對(duì)角線.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn),同時(shí)、同向運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的速度υ隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示.下列敘述正確的是( 。
A.甲的加速度的大小比乙的小
B.t1時(shí)刻后,甲的速度與乙的速度方向相反
C.在0~t1時(shí)間內(nèi),甲、乙之間的距離一直在增大
D.t1時(shí)刻,甲、乙相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,小車上有一根固定的水平橫桿,橫桿左端固定的輕桿與豎直方向成θ角,輕桿下端連接一小鐵球;橫桿右端用一根細(xì)線懸掛一小鐵球,當(dāng)小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線保持與豎直方向成α角,若θ<α,則下列說法中正確的是( 。
A.輕桿對(duì)小球的彈力方向沿著輕桿方向向上
B.輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行向上
C.小車可能以加速度gtanα向右做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.小車一定以加速度gtanθ向右做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.重600N的人站在升降機(jī)內(nèi)的臺(tái)秤上,臺(tái)秤示數(shù)為480N,則升降機(jī)的可能正在( 。
A.加速下降B.加速上升C.減速上升D.減速下降

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,絕緣光滑半徑為R=0.8m的半圓環(huán)豎直固定放置,位于場(chǎng)強(qiáng)E1=4V/m、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,半圓環(huán)的下端與地面相切于最低點(diǎn)B,半圓環(huán)的右邊存在水平向右的場(chǎng)強(qiáng)為E2=0.2V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg,帶電荷量q=+5C的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),位于半圓環(huán)最高點(diǎn)A,小物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.現(xiàn)給小物塊水平向左的初速度vA=4$\sqrt{3}$m/s(g取10m/s2).求:
(1)小物體到達(dá)B點(diǎn)的速度大;
(2)小物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓環(huán)的壓力大;
(3)小物體在地面上滑行到最后處所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于點(diǎn)電荷的說法,正確的是(  )
A.點(diǎn)電荷一定是帶電量很小的電荷
B.只有體積很小的電荷,才能看作點(diǎn)電荷
C.體積很大的電荷,一定不能看作點(diǎn)電荷
D.體積很大的電荷,一定條件下也可看作點(diǎn)電荷

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