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    11．如图所示，下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置，管底有一带电的小球．整个装置以水平向右的速度匀速运动，然后进入匀强磁场，由于外力的作用，玻璃管在磁场中的速度也保持不变，最终小球从上端开口飞出，小球的电荷量始终保持不变，则从玻璃管进入磁场到小球运动到上端开口的过程中（　　）
    A．洛仑兹力对小球做正功B．洛仑兹力对小球不做功
    C．小球做匀速直线运动D．重力对小球做正功

    分析 对小球进行受力分析，根据小球的受力情况判断，由牛顿第二定律求出加速度，判断加速度与速度如何变化，再分析小球运动的轨迹，然后分析重力做功情况．

    解答 解：A、洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直，对小球不做功，故A错误，B正确；
    C、设小球竖直分速度为vy、水平分速度为v，以小球为研究对象，受力如图所示，由于小球随玻璃管在水平方向做匀速直线运动，则竖直方向的洛伦兹力F1=qvB是恒力，由牛顿第二定律得：qvB-mg=ma，a=$\frac{qvB}{m}$-g，小球的加速度不随时间变化，恒定不变，故小球竖直方向做匀加速直线运动，水平方向做匀速直线运动，则小球运动轨迹是抛物线，故C错误；
    D、小球沿玻璃管向上运动，重力竖直向下，重力对小球做负功，故D错误；
    故选：B．

    点评 本题考查小球在磁场中运动情况，要注意运用运动的分解法，研究小球受力情况，判断出小球的运动状态是正确解答本题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．在光滑圆锥形容器中，固定了一根光滑的竖直细杆，细杆与圆锥的中轴线重合，细杆上穿有小环（小环可以自由转动，但不能上下移动），小环上连接一轻绳，与一质量为m的光滑小球相连，让小球在圆锥内做水平面上的匀速圆周运动，并与圆锥内壁接触．如图所示，图a中小环与小球在同一水平面上，图b中轻绳与竖直轴成θ（θ＜90°）角．设图a和图b中轻绳对小球的拉力分别为Ta和Tb，圆锥内壁对小球的支持力分别为Na和Nb，则在下列说法中正确的是（　　）
    A．Ta一定为零，Tb一定为零
    B．Na不一定为零，Nb可以为零
    C．Ta、Tb是否为零取决于小球速度的大小
    D．Na、Nb的大小与小球的速度无关

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，轻绳的一端系一小球，另一端固定于O点，在O点的正下方P点钉颗一钉子，使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ，然后由静止释放小球，当悬线碰到钉子时（　　）
    A．小球的动量突然变小B．球的动能突然变大
    C．小球的角速度突然变小D．绳上拉力突然变大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．如图枪管AB对准小球C，A、B、C在同一水平面上，枪管和小球距地面的高度为45m．已知BC=100m，当子弹射出枪口时的速度v0=50m/s时，子弹恰好能在C下落20m时击中C．现其他条件不变，只改变子弹射出枪口时的速度v0，则（不计空气阻力，取g=10m/s2）（　　）
    A．v0=34 m/s时，子弹能击中小球
    B．v0=32 m/s时，子弹能击中小球
    C．v0=30 m/s时，子弹能击中小球
    D．以上的三个v0值，子弹可能都不能击中小球

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    6．如图，MNPQ是一个足够长的处于竖直平面内固定的金属框架，框架的宽度为L，电阻忽略不计．ab是一根质量为m，电阻为R的导体棒，能紧贴框架无摩擦下滑，整个框架处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中．导体棒ab由静止开始下落至达到最大速度所用时间为t，下落高度为h．g为重力加速度．则导体棒ab在下落过程中（　　）
    A．最大加速度为g
    B．最大速度小于$\frac{2h}{t}$
    C．瞬时热功率可能大于$\frac{{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$
    D．由静止开始下落至达到最大速度所用时间t大于$\frac{mR}{{B}^{2}{L}^{2}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    16．飞行质谱仪可以对气体分子进行分析，飞行质谱仪主要由脉冲阀、激光器、加速控制区域、偏转控制区域组成，探测器可以在轨道上移动以捕获和观察带电粒子，整个装置处于真空状态．如图所示，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达探测器．已知加速电场a、b板间的加速电压为U，偏转电场极板M、N的长度为L1，宽度为L2．不计离子重力及进入a板时的初速度．若某次实验时获得的离子的比荷为k（k=$\frac{q}{m}$）
    （1）求离子离开加速电场时的速度v0
    （2）当在M、N间加上适当的匀强磁场，探测器恰好在M板的右边缘处捕捉到离子，求磁场的磁感应强度B的大小．
    （3）若在M、N间加上适当的匀强电场，使探测器仍在M板的右边缘处捕捉到离子，求所加电场的电场强度E的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．一根内壁光滑的细圆管，弯成四分之三个园，放在竖直面内，一个质量为m的小球从A口正上方某高处无初速释放，恰好能再次进入A口，小球第一次经过最低点时对细圆管的压力为（　　）
    A．$\frac{5}{2}$mgB．$\frac{7}{2}$mgC．$\frac{9}{2}$mgD．$\frac{11}{2}$mg

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．如图所示，一根重力为G=0.1N、长为L=1m、质量分布均匀的导体ab、，在其中点弯成60度角，将此导体放入匀强磁场中，导体两端ab、悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态，当导体中通有I=1A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了△x=0.01m，已知云强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小B=0.4T，则（　　）
    A．导体中电流的方向为a→b
    B．每根弹簧的弹力大小为0.5N
    C．弹簧的进度系数为k=5N/m
    D．若导体中不同电流，则弹簧比原长伸长了0.02m

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    1．去年夏天，某地区下了一场暴雨，降雨量在2小时内积水深14.4cm．设雨滴落地时速度为35m/s，则雨滴落地时单位面积的地面受到的平均冲击力是多少？（ρ水=1g/cm3）

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