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9.如图所示,匀强磁场的方向竖直向下,磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管.试管在水平拉力F作用下向右匀速运动,带电小球能从管口处飞出.关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中正确的是(  )
A.小球运动的轨迹是一条抛物线B.洛伦兹力对小球做正功
C.小球带负电D.维持试管匀速运动的拉力F应减小

分析 小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,由左手定则,分析电性.将小球的运动分解为沿管子向里和垂直于管子向右两个方向.根据受力情况和初始条件分析两个方向的分运动情况,研究轨迹,确定F如何变化.

解答 解:C、小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,根据左手定则判断,小球带正电.故C错误.
A、设管子运动速度为v1,小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动.小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不变,F1不变,则小球沿管子做匀加速直线运动.与平抛运动类似,小球运动的轨迹是一条抛物线.故A正确;
B、洛伦兹力总是与速度垂直,不做功.故B错误.
D、设小球沿管子的分速度大小为v2,则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力F2=qv2B,v2增大,则F2增大,而拉力F=F2,则F逐渐增大.故D错误.
故选:A.

点评 本题中小球做类平抛运动,其研究方法与平抛运动类似:运动的合成与分解,其轨迹是抛物线.本题采用的是类比的方法理解小球的运动.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.根据课本中“探究加速度与力、质量的关系”的实验,回答下列问题.
(1)本实验应用的实验方法是控制变量法,下列说法中正确的是CD.
A.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a=$\frac{1}{m}$图象
D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
(2)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示:(小车质量保持不变)
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s20.100.200.280.400.52
①根据表中的数据在如图的坐标图上作出a-F图象.
②产生实验误差的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端施加一F=8N的水平恒力,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,取g=10m/s2,求:
(1)小物块放上小车后到小物块与小车速度相同经过的时间;
(2)小物块放上小车后经过t=1.5s,小物块通过的位移大小(相对于地面).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,一个质量m=0.1g的小滑块(可视为质点),带有q=-5×10-4C的电荷量,放置在倾角α=30°的固定光滑绝缘斜面上.斜面置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,小滑块由静止开始沿斜面滑下,若斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,将要离开斜面.g取10m/s2.求:
(1)小滑块离开斜面的瞬时速度多大;
(2)要满足滑块下滑过程中能离开斜面,该斜面的长度至少多少.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.则(  )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的加速度将增加,b的加速度将减小
C.a的速度将减小,b的速度将增加
D.两个粒子的动能均增加,电势能均减小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.左边有一对平行金属板,两板相距为d.电压为U;两板之间有匀强磁场,磁感应强度大小为B0,方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里.图中右边有一半径为R、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里.一电荷量为q的正离子沿平行于全属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间,沿同一方向射出平行金属板之间的区域,并沿直径EF方向射入磁场区域,最后从圆形区城边界上的G点射出.已知弧$\widehat{FG}$所对应的圆心角为θ,不计重力.求
(1)离子速度的大小;
(2)离子的质量.
(3)若一电性相反、电荷量与质量相同的离子以相同的速度从左端进入,则该离子最终从什么位置离开磁场?(本小题不要求说明理由)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.如图所示,一质量为M的楔形物块放在光滑的水平桌面上,他的顶角为90°,两底角为α,β.a.b为两个位于斜面上质量为m的小物块.已知所有接触面都是光滑的,现同时让a.b沿斜面下滑,下列判断正确的是(  )
A.楔形物块静止不动
B.楔形物块相对于地面向左运动
C.楔形物块对水平面的压力等于(M+2m)g
D.楔形物块对水平面的压力小于(M+2m)g

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.如图是示波管的原理图,它由电子枪,偏转电极(XX′和YY′)、荧光屏组成,管内抽成真空,给电子枪通电后,如果在偏转电极XX′和YY′上都没有加电压,电子束将打在荧光屏的中心O点,在那里产生一个亮斑,下列说法不正确的是(  )
A.要想让亮斑沿OY向上移动,需在偏转电极YY′上加电压,且Y′比Y电势高
B.要想让亮斑移到荧光屏的右上方,需在偏转电极XX′、YY′上加电压,且X比X′电势高,Y比Y′电势高
C.要想在荧光屏上出现一条水平亮线,需在偏转电极XX′上加特定的周期性变化的电压(扫描电压)
D.要想在荧光屏上出现一条正弦曲线,需在偏转电极XX′上加适当频率的扫描电压、在偏转电极YY′上加按正弦规律变化的电压

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

19.某同学利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度.实验步骤如下:
A.按装置图安装好实验装置
B.用游标卡尺测量小球的直径d
C.用米尺测量悬线的长度l
D.让小球在竖直平面内小角度摆动.当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数1、2、3….当数到20时,停止计时,测得时间为t
E.多次改变悬线长度,对应每个悬线长度都重复实验步骤C、D
F.计算出每个悬线长度对应的t2
G.以t2为纵坐标、l为横坐标,作出t2-l图线
结合上述实验,完成下列任务:

(1)用游标为10分度(测量值可准确到0.1mm)的卡尺测量小球的直径.某次测量的示数如图2所示,读出小球直径d的值为1.52cm.
(2)该同学根据实验数据,利用计算机作出t2-l图线如图3所示.根据图线拟合得到方程t2=4.04l+3.5.由此可以得出当地的重力加速度g=9.76m/s2.(取π2=9.86,结果保留3位有效数字)
(3)从理论上分析图线没有过坐标原点的原因,下列分析正确的是D.
A.不应在小球经过最低点时开始计时,应该在小球运动到最高点开始计时
B.开始计时后,不应记录小球经过最低点的次数,而应记录小球做全振动的次数
C.不应作t2-l图线,而应作t-l图线
D.不应作t2-l图线,而应作t2-(l+$\frac{1}{2}$d)图线.

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