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如图所示,MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.一带电荷量为-q,质量为m的小球自M点无初速下落,下列说法中错误的是(  )
A.由M滑到最低点D时所用时间与磁场无关
B.球滑到D点时,对D的压力一定大于mg
C.球滑到D时,速度大小
D.滑到D时,对D的压力随圆半径增大而减小
B
解:小球下滑过程中,受到重力、支持力、洛伦兹力,但支持力与洛伦兹力不做功,所以只有重力做功,由小球机械能守恒可得,小球通过D点的速度大小
由于小球机械能守恒,虽然小球滑到最低点的速度大小不变,但由于小球的运动方向不同,导致洛伦兹力的方向也不同.所以小球对D点的压力可能大于重力,也可能小于重力,也可能等于重力.
由于小球机械能守恒,虽然小球滑到最低点的速度大小不变,但由于小球的运动方向不同,导致洛伦兹力的方向也不同.所以小球对D点的压力可能大于重力,也可能小于重力,也可能等于重力.
小球的运动导致洛伦兹力出现,由于速度大小不变,当磁场不同时,洛伦兹力大小不同.但小球由M滑到最低点D所用时间却不变;
点评:虽受洛伦兹力,但其不做功,所以小球运动到最低点的速率不变.随着运动的方向不同,导致洛伦兹力方向也不同.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的平行板器件中.电场强度E和磁感应强度B相互垂直,具有不同水平速度的带电粒子从P孔射入后发生偏转的情况不同。利用这种装置能把具有某一特定速度的粒子选择出来,所以叫做速度选择器。

若正离子(不计重力)以水平速度射入速度选择器,则
A正离子从P孔射入后,能沿着图示虚线路径通过速度选择器
B正离子从Q孔射入后,能沿着图示虚线路径通过速度选择器[
C仅改变离子的电性,负离子从P孔射入后,不能沿图示虚线路径通过速度选择器
D仅改变离子的电量,正离子从P孔射入后,不能沿图示虚线路径通过速度选择器

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中:
A.运动时间相同
B.运动轨道半径相同
C.重新回到x轴时速度大小和方向均相同
D.重新回到x轴时距O点的距离相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下,沿曲面的另一侧上升,曲面在磁场中                              (    )

A. 若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
c. 若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
D. 若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于电荷在磁场中运动速度、磁场和电荷受到洛仑兹力三者之间的方向关系如图所示,其中正确的是(    )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

三个质子1、2和3分别以大小相等的初速度v1、v2和v3经平板MN上的小孔O射入匀强磁场,各初速度的方向如图所示,磁场方向垂直纸面向里,整个装置处在真空中,且不计质子重力。最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3,则(  )
A.s1<s2<s3B.s2>s3>s1
C.s1=s3>s2D.s1=s3<s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(21分)
如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场,其分界线是边长为a的正方形,内外的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B,现有一质量为m,电荷量为q的带负电微粒从P点沿边长向左侧射出,要求微粒始终做曲线运动并最终打到Q点,不计微粒的重力,外部磁场范围足够大,求:从P点到Q点,微粒的运动速度大小及运动时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,圆形区域的半径为R,内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度为B,磁场下面有竖直方向的匀强电场。一质量为m、电量为 q的粒子(重力不计),粒子由静止开始从A运动到B,速度方向偏转了600。问:

小题1:粒子带何种电荷?
小题2:粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径多大?
小题3:加速电场两极间的电压U多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴能沿一条与竖直方向成a角的直线MN运动 (MN在垂直于磁场方向的平面内),如图所示.则以下判断中正确的是      (    )
A.如果油滴带正电,它是从M点运动到N
B.如果油滴带正电,它是从N点运动到M
C.如果电场方向水平向左,油滴是从M点运动到N
D.如果电场方向水平向右,油滴是从M点运动的N

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