9.如圖所示,勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下,磁場中有光滑的水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管.試管在水平拉力F作用下向右勻速運(yùn)動(dòng),帶電小球能從管口處飛出.關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( 。
A.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線B.洛倫茲力對小球做正功
C.小球帶負(fù)電D.維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)減小

分析 小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,由左手定則,分析電性.將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個(gè)方向.根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)情況,研究軌跡,確定F如何變化.

解答 解:C、小球能從管口處飛出,說明小球受到指向管口洛倫茲力,根據(jù)左手定則判斷,小球帶正電.故C錯(cuò)誤.
A、設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1,小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不變,F(xiàn)1不變,則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動(dòng).與平拋運(yùn)動(dòng)類似,小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線.故A正確;
B、洛倫茲力總是與速度垂直,不做功.故B錯(cuò)誤.
D、設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2,則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B,v2增大,則F2增大,而拉力F=F2,則F逐漸增大.故D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題中小球做類平拋運(yùn)動(dòng),其研究方法與平拋運(yùn)動(dòng)類似:運(yùn)動(dòng)的合成與分解,其軌跡是拋物線.本題采用的是類比的方法理解小球的運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.根據(jù)課本中“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),回答下列問題.
(1)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法,下列說法中正確的是CD.
A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變小車的質(zhì)量
C.在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí),為了直觀判斷二者間的關(guān)系,應(yīng)作出a=$\frac{1}{m}$圖象
D.當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí),才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小
(2)某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s20.100.200.280.400.52
①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖的坐標(biāo)圖上作出a-F圖象.
②產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車左端施加一F=8N的水平恒力,當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí),在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m=2kg的小物塊,物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長,取g=10m/s2,求:
(1)小物塊放上小車后到小物塊與小車速度相同經(jīng)過的時(shí)間;
(2)小物塊放上小車后經(jīng)過t=1.5s,小物塊通過的位移大。ㄏ鄬τ诘孛妫

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=0.1g的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),帶有q=-5×10-4C的電荷量,放置在傾角α=30°的固定光滑絕緣斜面上.斜面置于B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,小滑塊由靜止開始沿斜面滑下,若斜面足夠長,小滑塊滑至某一位置時(shí),將要離開斜面.g取10m/s2.求:
(1)小滑塊離開斜面的瞬時(shí)速度多大;
(2)要滿足滑塊下滑過程中能離開斜面,該斜面的長度至少多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場線,從電場中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.則( 。
A.a一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.a的加速度將增加,b的加速度將減小
C.a的速度將減小,b的速度將增加
D.兩個(gè)粒子的動(dòng)能均增加,電勢能均減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.左邊有一對平行金屬板,兩板相距為d.電壓為U;兩板之間有勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,方向與金屬板面平行并垂直于紙面朝里.圖中右邊有一半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面朝里.一電荷量為q的正離子沿平行于全屬板面、垂直于磁場的方向射入平行金屬板之間,沿同一方向射出平行金屬板之間的區(qū)域,并沿直徑EF方向射入磁場區(qū)域,最后從圓形區(qū)城邊界上的G點(diǎn)射出.已知弧$\widehat{FG}$所對應(yīng)的圓心角為θ,不計(jì)重力.求
(1)離子速度的大。
(2)離子的質(zhì)量.
(3)若一電性相反、電荷量與質(zhì)量相同的離子以相同的速度從左端進(jìn)入,則該離子最終從什么位置離開磁場?(本小題不要求說明理由)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,一質(zhì)量為M的楔形物塊放在光滑的水平桌面上,他的頂角為90°,兩底角為α,β.a(chǎn).b為兩個(gè)位于斜面上質(zhì)量為m的小物塊.已知所有接觸面都是光滑的,現(xiàn)同時(shí)讓a.b沿斜面下滑,下列判斷正確的是( 。
A.楔形物塊靜止不動(dòng)
B.楔形物塊相對于地面向左運(yùn)動(dòng)
C.楔形物塊對水平面的壓力等于(M+2m)g
D.楔形物塊對水平面的壓力小于(M+2m)g

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖是示波管的原理圖,它由電子槍,偏轉(zhuǎn)電極(XX′和YY′)、熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空,給電子槍通電后,如果在偏轉(zhuǎn)電極XX′和YY′上都沒有加電壓,電子束將打在熒光屏的中心O點(diǎn),在那里產(chǎn)生一個(gè)亮斑,下列說法不正確的是(  )
A.要想讓亮斑沿OY向上移動(dòng),需在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加電壓,且Y′比Y電勢高
B.要想讓亮斑移到熒光屏的右上方,需在偏轉(zhuǎn)電極XX′、YY′上加電壓,且X比X′電勢高,Y比Y′電勢高
C.要想在熒光屏上出現(xiàn)一條水平亮線,需在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加特定的周期性變化的電壓(掃描電壓)
D.要想在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線,需在偏轉(zhuǎn)電極XX′上加適當(dāng)頻率的掃描電壓、在偏轉(zhuǎn)電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置
B.用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d
C.用米尺測量懸線的長度l
D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng).當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次,依次計(jì)數(shù)1、2、3….當(dāng)數(shù)到20時(shí),停止計(jì)時(shí),測得時(shí)間為t
E.多次改變懸線長度,對應(yīng)每個(gè)懸線長度都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D
F.計(jì)算出每個(gè)懸線長度對應(yīng)的t2
G.以t2為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo),作出t2-l圖線
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),完成下列任務(wù):

(1)用游標(biāo)為10分度(測量值可準(zhǔn)確到0.1mm)的卡尺測量小球的直徑.某次測量的示數(shù)如圖2所示,讀出小球直徑d的值為1.52cm.
(2)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出t2-l圖線如圖3所示.根據(jù)圖線擬合得到方程t2=4.04l+3.5.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2.(取π2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因,下列分析正確的是D.
A.不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)
B.開始計(jì)時(shí)后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù)
C.不應(yīng)作t2-l圖線,而應(yīng)作t-l圖線
D.不應(yīng)作t2-l圖線,而應(yīng)作t2-(l+$\frac{1}{2}$d)圖線.

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同步練習(xí)冊答案