如圖所示,MDN為絕緣材料制成的光滑豎直半圓環(huán),半徑為R,直徑MN水平,整個空間存在方向垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B,一帶電荷量為-q,質(zhì)量為m的小球自M點無初速下落,從此一直沿軌道運動,下列說法中正確的是
A.由M滑到最低點D時所用時間與磁場無關
B.球滑到D點時,對D的壓力一定大于mg
C.球滑到D時,速度大小v=
D.球滑到軌道右側(cè)時,可以到達軌道最高點N
ACD
帶電小球下落過程中因為受到的洛倫茲力與速度方向垂直,所以只改變速度的方向不改變速度大小,所以由M滑到最低點D時所用時間與磁場無關,A正確。小球在D點的向心力為豎直向下的重力與洛倫茲力,軌道的支持力之和即,而磁場力大小無法判斷,即球滑到D點時,對D的壓力與mg的大小無法判斷,B錯誤。下落到D點時,過程中只有重力做功,即,所以速度大小v=,C正確。過程中洛倫茲力與軌道對小球的支持力都不做功,所以小球的機械能守恒,故小球還能達到軌道的最高點N。D正確。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一束電子流沿管的軸線進入螺線管,忽略重力,電子在管內(nèi)的運動應該是(   )
A.當從a端通入電流時,電子做勻加速直線運動
B.當從b端通入電流時,電子做勻加速直線運動
C.不管從哪端通入電流,電子都做勻速直線運動
D.不管從哪端通入電流,電子都做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,在xoy平面內(nèi)第二象限的某區(qū)域存在一個矩形勻強磁場區(qū),磁場方向垂直xoy平面向里,邊界分別平利于x軸和y軸。一電荷量為e、質(zhì)量為m的電子,從坐標原點為O以速度v0射入第二象限,速度方向與y軸正方向成45°角,經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后,通過P(0,a)點,速度方向垂直于y軸,不計電子的重力。

(1)若磁場的磁感應強度大小為B0,求電子在磁場中運動的時間t;
(2)為使電子完成上述運動,求磁感應強度的大小應滿足的條件;
(3)若電子到達y軸上P點時,撤去矩形勻強磁場,同時在y軸右側(cè)加方向垂直xoy平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B1,在y軸左側(cè)加方向垂直xoy平面向里的勻強電場,電子在第(k+1)次從左向右經(jīng)過y軸(經(jīng)過P點為第1次)時恰好通過坐標原點。求y軸左側(cè)磁場磁感應強度大小B2及上述過程電子的運動時間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

假設有一個帶正電的粒子垂直于地球赤道射來,如圖所示。在地球磁場的作用下,這個粒子偏轉(zhuǎn)的方向是( )(不考慮磁偏角)
A.向北B.向南
C.向東D.向西

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,帶電小球在勻強磁場中沿光滑絕緣的圓弧形軌道的內(nèi)側(cè)來回往復運動,它向左或向右運動通過最低點時(  )
A.速度相同B.加速度相同
C.所受洛侖茲力相同D.軌道給它的彈力相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,把一個裝有Na­2SO4導電溶液的圓形玻璃器皿放人磁場中,玻璃器皿的中心放一個圓柱形電極,沿器皿邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極,把兩電極分別與電池的正、負極相連。從器皿上方往下看(俯視),對于導電溶液和溶液中正、負離子的運動,下列說法中正確的是
A.溶液做順時針方向運動
B.溶液做逆時針方向運動
C.正離子沿圓形玻璃器皿的半徑向邊緣移動
D.負離子沿圓形玻璃器皿的半徑向中心移動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b兩平行金屬板置于勻強磁場中,一束電子從上而下從a、b兩板間通過,由于磁場的作用,則
A.板左側(cè)聚集較多的電子,使b點電勢高于a
B.板左側(cè)聚集較多的電子,使a點電勢高于b
C.板右側(cè)聚集較多的電子,使a點電勢高于b
D.板右側(cè)聚集較多的電子,使b點電勢高于a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在真空中半徑r=3.0×10-2m的圓形區(qū)域內(nèi),有磁感應強度B=0.2T、方向垂直向里的勻強磁場,帶正電的粒子以初速度υo=1.0×106m/s從磁場邊界上的a端沿各個方向射入磁場,速度方向都垂直于磁場方向,已知ab為直徑,粒子的比荷詈=1.0×108C/kg,不計粒子重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

小題1:粒子做圓周運動的半徑。
小題2:粒子在磁場中運動的最長時間。
小題3:若射人磁場的速度改為υo=3.0×105m/s,其他條件不變,求磁場邊界上有粒子擊中的圓弧的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖,一勻強磁場磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,其邊界是半徑為R的圓.MN為圓的一直徑.在M點有一粒子源可以在圓平面內(nèi)向不同方向發(fā)射質(zhì)量m、電量-q速度為v的 粒子,粒子重力不計,其運動軌跡半徑大于R.
1)求粒子在圓形磁場中運動的最長時間(答案中可包含某角度,需注明該角度的正弦或余弦 值);
(2)試證明:若粒子沿半徑方向入射,則粒子一定沿半徑方向射出磁場.

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