20．如圖所示，傾角為θ的斜面上，固定一內(nèi)壁光滑且由絕緣材料制成的圓筒軌道，軌道半徑為R，軌道平面與斜面共面，整個裝置處于垂直斜面向上的勻強磁場中．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，從軌道內(nèi)的最高點M，無初速度沿軌道滑下，運動到軌道最低點N恰好對軌道無沿半徑方向的壓力（小球半徑r＜＜R），下列說法正確的是（　　）
A．帶電小球運到最低點N時所受洛倫茲力大小為mgsinθ
B．帶電小球在圓筒軌道內(nèi)沿順時針運動
C．帶電小球在整個運動過程中機械能不守恒
D．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為$\frac{5m}{2q}$$\sqrt{\frac{gsinθ}{R}}$

分析 小球在磁場運動，受到洛倫茲力，但不做功，故只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)動能定理和牛頓第二定律借口判斷出洛倫茲力的大小和方向

解答 解：A、小球在運動過程中，只有重力做功，洛倫茲力不做功，到達最低端時的速度為v，由于小球恰好對軌道無沿半徑方向的壓力，故受到的洛倫茲力沿斜面向上，根據(jù)左手定則可知，帶電小球在圓筒軌道內(nèi)沿順時針運動，根據(jù)動能定理可知：$2mgRsinθ=\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
在最低點時有：$qvB-mgsinθ=\frac{m{v}^{2}}{R}$，
解得：qvB=5mgsinθ，
B=$\frac{5m}{2q}$$\sqrt{\frac{gsinθ}{R}}$故A錯誤，BD正確；
C、在整個過程中，只有重力做功，機械能守恒，故C錯誤；
故選：BD

點評 本題主要考查了在洛倫茲力作用下的圓周運動，根據(jù)動能定理和牛頓第二定律即可求解，利用好左手定則判斷出洛倫茲力的方向

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．（1）某同學(xué)將靈敏電流計改裝成一個量程為3V的電壓表，改裝后進行校驗．先按圖甲電路連接，調(diào)整分壓器滑動觸頭使改裝表達到滿偏，此時標準電壓表V0上示數(shù)為2.5V．再按圖乙電路連接，給改裝表串一個2.7KΩ電阻，調(diào)整滑動觸頭，使改裝表仍能達到滿偏，此時標準電壓表V0上示數(shù)為5V，問：
①圖甲中改裝表的總內(nèi)阻是2700Ω．
②采取什么措施可使該電表的改裝能夠成功：給改裝表再串聯(lián)一個阻值為540Ω的電阻．你改進的依據(jù)是：串聯(lián)電阻可以分壓．

（2）為了研究歐姆表的內(nèi)部電池對電阻測量值的影響，某同學(xué)在多用電表內(nèi)放入一節(jié)電動勢為1.5V的干電池，換擋開關(guān)置于“×10”位置，將紅墨筆短接進行歐姆調(diào)零，然后按如圖丙所示與標準電阻箱連接，調(diào)節(jié)電阻箱，使電表指針恰好位于表盤中央，如圖丁所示，此時電阻箱阻值為150Ω，則歐姆表此檔內(nèi)阻為150Ω．
  接著他又在多用電表內(nèi)換上一節(jié)電動勢為1.3V的干電池，在與電阻箱重新連接前他需要進行的操作是將紅墨表筆短接進行歐姆表調(diào)零．再按圖丙所示與標準電阻箱連接，調(diào)節(jié)電阻箱指針又恰好指在圖丁所示位置，則此時電阻箱的阻值為130Ω．可見歐姆表內(nèi)部電池電動勢減小了，可使歐姆表的測量值比真實值偏大（選填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．現(xiàn)要用伏安法描繪一只標稱值為“2.5V，0.6W”小燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用：
A．電壓表（0～3V，內(nèi)阻3kΩ）
B．電流表（0～300mA，內(nèi)阻0.5Ω）
C．滑動變阻器（10Ω，2A）
D．滑動變阻器（100Ω，1.0A）
E．蓄電池（電動勢4V，內(nèi)阻不計）
（1）為滿足實驗要求，滑動變阻器應(yīng)選用C（用序號字母表示）；
（2）用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗電路圖連接完整；
（3）通過實驗測得此燈泡的伏安特性曲線如圖所示，將該小燈泡與一電動勢為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源相連，此時該燈泡的實際功率為0.112W．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，正方形導(dǎo)線框abcd和菱形MNPQ在同一水平面內(nèi)，ab=MN=MP=L，ab⊥NQ，N位于ab的中點，菱形區(qū)域存在方向豎直向上的勻強磁場，使線框從圖示位置沿NQ方向勻速穿過菱形區(qū)域，規(guī)定電流逆時針為正，則線框中的電流i隨位移x變化的圖象可能是（　�。�
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化P-T圖象如圖所示，由圖可知下列說法不正確的是（　�。�
A．體積關(guān)系Va＞Vb=Vc
B．從a→b，氣體體積減小，外界對氣體做功
C．從b→c，氣體內(nèi)能變大，外界對氣體做功
D．從c→a，氣體內(nèi)能不變，氣體對外界做功

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

5．如圖所示，一質(zhì)量M=8kg的光滑長木板停放在光滑水平面上，在木板上的0點處有一質(zhì)量m=1.9kg的物塊（可視為質(zhì)點），在木板右端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧為原長時左端剛好在O點，一顆質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈以v0=200m/s的初速度水平向右飛來，擊中物塊并留在其中，己知子彈擊中木塊的時間極短、彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)．求：物塊回到O點瞬間，物塊和木板的速度大小分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．摩天輪是人們非常喜歡的娛樂項目，用一個電動機帶動它在豎直平面內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，能讓人們體驗高空超重、失重的感覺，非常驚險刺激．現(xiàn)將其簡化成如圖的模型，其圓心O離地高度為H=10m，半徑R=5m，其上坐了三個質(zhì)量均為50kg的人，三人位于等邊三角形的三個頂點上，把人看成質(zhì)點．摩天輪順時針方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω=$\frac{π}{2}$rad/s；某時刻B位于最高點．不計空氣阻力，重力加速度取10m/s2，π2≈10．求：

（1）此時摩天輪對B的作用力的大小；
（2）經(jīng)過多長時間B第一次轉(zhuǎn)到最低位置并計算此過程三人總的機械能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（　　）
A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和
B．氣體對容器的壓強是由大量氣體分子對容器不斷碰撞而產(chǎn)生的
C．在壓強不變而體積增大時，氣體內(nèi)能一定增加
D．當(dāng)氣體膨脹時，氣體的內(nèi)能一定減少

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，該系統(tǒng)將由35顆衛(wèi)星組成，衛(wèi)星的軌道有三種：地球同步軌道、中地球軌道和傾斜軌道．其中，同步軌道半徑大約是中軌道半徑的1.5倍，那么同步衛(wèi)星與中軌道衛(wèi)星的周期之比約為（　　）
A．（$\frac{3}{2}$）${\;}^{\frac{1}{2}}$B．（$\frac{3}{2}$）2C．（$\frac{3}{2}$）${\;}^{\frac{3}{2}}$D．（$\frac{3}{2}$）${\;}^{\frac{2}{3}}$

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