在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)的水平管道中有一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑．整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直．現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為（　　）
A．0B．
1
2
m（
mg
qm
）2
C．
1
2
mv02		D．
1
2
m[
v20
+(
mg
qB
)2]

（1）當(dāng)qv0B=mg時(shí)，圓環(huán)不受支持力和摩擦力，摩擦力做功為零，故A正確．
（2）當(dāng)qv0B＜mg時(shí)，圓環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)到靜止，只有摩擦力做功．根據(jù)動(dòng)能定理得
-W=0-
1
2
mv02得W=
1
2
mv02故C正確．
（3）當(dāng)qv0B＞mg時(shí)，圓環(huán)先做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)qvB=mg，即當(dāng)qvB=mg，v=
mg
qB
時(shí)，不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
根據(jù)動(dòng)能定理得：-W=
1
2
mv2-
1
2
m
v20
，代入解得：W=
1
2
m[
v20
+(
mg
qB
)2]故D正確．
故選ACD．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

把圓形導(dǎo)線圈用細(xì)線掛在通電直導(dǎo)線附近，使兩者在同一豎直平面內(nèi)，其中直導(dǎo)線固定，線圈可以自由活動(dòng)，如圖所示.當(dāng)圓線圈中通入圖示方向的電流時(shí)，線圈將（   ）
A．發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近直導(dǎo)線
B．發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開(kāi)直導(dǎo)線
C．遠(yuǎn)離直導(dǎo)線
D．靠近直導(dǎo)線

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，乙是一個(gè)帶正電的小物塊，甲是一個(gè)不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)用水平恒力拉甲物塊，使甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地一起水平向左加速運(yùn)動(dòng)，在加速運(yùn)動(dòng)階段（　�。�
A．甲、乙兩物塊一起勻加速運(yùn)動(dòng)
B．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大
C．甲、乙兩物塊間的摩擦力大小不變
D．甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

帶電量為+q的粒子，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，下面說(shuō)法正確的是（　�。�
A．只要速度大小相同，所受的洛倫茲力就相同
B．如果把+q改為-q，且速度反向大小不變，則所受的洛倫茲力大小、方向均不變
C．只要帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，就一定受洛倫茲力作用
D．帶電粒子受洛倫茲力小，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力的因素”的實(shí)驗(yàn)中，要使導(dǎo)體棒的懸線向右的擺角增大，以下操作中可行的是（　�。�
A．增大導(dǎo)體棒中的電流
B．減少磁鐵的數(shù)量
C．顛倒磁鐵磁極的上下位置
D．改變導(dǎo)體棒中的電流方向

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平面xx´上豎直放著兩根兩平行金屬板M、N，板間距離為L(zhǎng)=1m,兩板間接一阻值為2Ω的電阻，在N板上開(kāi)一小孔Q，在M、N及Q上方有向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0=1T；在Nx´范圍內(nèi)有一450分界線連接Q和水平面，NQ與分界線間有向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng);N、水平面及分界線間有豎直向上的電場(chǎng)；現(xiàn)有一質(zhì)量為0.2㎏的金屬棒搭在M、N之間并與MN良好接觸，金屬棒在MN之間的有效電阻為1Ω，M、N電阻不計(jì)，現(xiàn)用額定功率為P0=9瓦的機(jī)械以恒定加速度a=1m/s2勻加速啟動(dòng)拉著金屬棒向上運(yùn)動(dòng)，在金屬棒達(dá)最大速度后，在與Q等高并靠近M板的P點(diǎn)釋放一個(gè)質(zhì)量為m電量為+q的離子，離子的荷質(zhì)比為20000C/㎏，求：

（1）金屬棒勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）
（2）離子剛出Q點(diǎn)時(shí)的速度。
（3）離子出Q點(diǎn)后，在豎直向上的電場(chǎng)作用下，剛好能打到分界線與水平面的交點(diǎn)K，過(guò)K后再也不回到磁場(chǎng)B中，求Q到水平面的距離及離子在磁場(chǎng)B中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，xOy坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)，有一邊界線OA與y軸的夾角∠AOy=45O，邊界線的上方與下方分別存在垂直紙面向外與向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.25T．一束帶電量q=8.0×10-19C、質(zhì)量 m=8.0×10-26kg的正離子以v=5×105m/s從y軸上坐標(biāo)為（0，0.4m）的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)。求：

（1）離子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期；
（2）現(xiàn)只改變B的大小，使離子不經(jīng)過(guò)OA邊界而直接從y軸離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域，則B應(yīng)滿足什么條件？
（3）若B=0.125T，且從離子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則離子在哪些時(shí)刻恰好經(jīng)過(guò)OA邊界？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長(zhǎng)為的L的正方形區(qū)域abcd中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)M點(diǎn)以一定速度垂直于ad邊射入磁場(chǎng)，僅在洛倫茲力的作用下，正好從ab邊中點(diǎn)N點(diǎn)射出磁場(chǎng)。忽略粒子受到的重力，下列說(shuō)法中正確的是
A．該粒子帶負(fù)電
B．洛倫茲力對(duì)粒子做正功
C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為L(zhǎng)/4
D．如果僅使該粒子射入磁場(chǎng)的速度增大，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑也將變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以速度v從A點(diǎn)沿直徑AOB方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)Δt時(shí)間從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，OC與OB成60°角�，F(xiàn)將帶電粒子的速度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825003248097419.png" style="vertical-align:middle;" />v，仍從A點(diǎn)沿原方向射入磁場(chǎng)，不計(jì)重力，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)?br />
A．ΔtB．2Δt
C．ΔtD．Δt

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案