【題目】如圖所示,一個絕緣且內(nèi)壁光滑的環(huán)形細圓管,固定于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細管的內(nèi)徑大得多),在圓管內(nèi)的最低點有一個直徑略小于細管內(nèi)徑的帶正電小球處于靜止狀態(tài),小球的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,重力加速度為g.空間存在一磁感應(yīng)強度大小未知(不為零),方向垂直于球形細圓管所在平面且向里的勻強磁場.某時刻,給小球一方向水平向右,大小為的初速度,則以下判斷正確的是(

A. 無論磁感應(yīng)強度大小如何,獲得初速度后的瞬間,小球在最低點一定受到管壁的彈力作用

B. 無論磁感應(yīng)強度大小如何,小球一定能到達環(huán)形細管的最高點,且小球在最高點一定受到管壁的彈力作用

C. 無論磁感應(yīng)強度大小如何,小球一定能到達環(huán)形細管的最高點,且小球到達最高點時的速度大小都相同

D. 小球從環(huán)形細圓管的最低點運動到所能到達的最高點的過程中,機械能不守恒

【答案】BC

【解析】試題分析:由左手定則可判定小球受到的洛倫茲力F始終指向圓心,另外假設(shè)小球受到管道的支持力N,小球獲得的初速度后,由圓周運動可得:F+N-mg=m解得:N=mg+m-F=mg+m-qv0B

可見,只要B足夠大,滿足mg+m=qv0B,支持力N就為零,故A錯誤.由于洛倫茲力不做功,只有重力對小球做功,故小球能不能到最高點與磁感應(yīng)強度大小無關(guān),從最低點到最高抵過程中,由動能定理可得:-mg2R=mv2-mv02解得: ,可知小球能到最高點,由于當,小球受到的向心力等于mg,故此時小球除受到重力,向下的洛倫茲力之外,一定還有軌道向上的支持力大小等于洛倫茲力,故B、C正確.對小球的速度分解在水平和豎直方向上,小球在從環(huán)形細圓管的最低點運動到所能到達的最高點的過程中,水平方向分速度先減小,至圓心等高處,水平分速度為零,再往上運動,水平分速度又增加,故D錯誤.故選BC

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示,物體A以速度v0做平拋運動,落地時水平方向的位移和豎直方向的位移均為L,圖1中的虛線是A做平拋運動的軌跡.圖2中的曲線是一光滑軌道,軌道的形狀與圖1中的虛線相同.讓物體B從軌道頂端無初速下滑,B下滑過程中沒有脫離軌道.物體A、B都可以看作質(zhì)點.重力加速度為g.則下列說法正確的是( 。

A. A、B兩物體落地時的速度方向相同

B. A、B兩物體落地時的速度大小相等

C. 物體B落地時水平方向的速度大小為

D. 物體B落地時重力的瞬時功率為mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r1=0.528×10-10 m,量子數(shù)為n的能級值為En= .

1)求電子在基態(tài)軌道上運動的動能.

2)有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài),這些氫原子向低能級躍遷發(fā)出光譜線對應(yīng)的能量分別是多少?

3)計算這幾種光譜線中波長最短的波長.(靜電力常量k=9×109 N·m2/C2,電子電荷量e=1.6×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,真空中光速c=3.00×108 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直線MNPQMNPQ間距離為a,其間存在垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,OMN上一點,O處有一粒子源,某時刻放出大量速率均為v(方向均垂直磁場方向)、比荷一定的帶負電粒子(粒子重力及粒子間的相互作用力不計),已知沿圖中與MNθ=60°角射出的粒子恰好垂直PQ射出磁場,則粒子在磁場中運動的最長時間為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中,有一豎直足夠長的 固定絕緣桿MN,小球P套在桿上,已知P的質(zhì)量為m,電量為+q,電場強度為E、磁感應(yīng)強度為B,P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中:

A小球的加速度先增大后減小

B小球的機械能和電勢能的總和保持不變

C下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

D下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體從光滑斜面上的點由靜止開始下滑,經(jīng)過點后進入水平面(設(shè)經(jīng)過點前后速度大小不變),最后停在點.每隔秒鐘通過速度傳感器測量物體的瞬時速度,如表給出了部分測量數(shù)據(jù).(重力加速度

求:

)物體在斜面上運動的加速度大。

)物體在水平面上運動的加速度大。

時的瞬時速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤鏈接好的車輛;當機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當機車在西邊拉著這列車廂以大小為的加速度向東行駛時,P和Q間的拉力大小仍為F不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質(zhì)量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為

A8 B10 C15 D18

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)的電池組.可供選擇的實驗器材如下:

A.電流表,量程00.6 A3 A

B.電流表,量程0100 μA100 mA

C.電壓表,量程03 V15 V

D.滑動變阻器,01 000 Ω,0.1 A

E.滑動變阻器,020 Ω,2 A

F.電鍵一個,導(dǎo)線若干

(1)為了盡量得到較好效果,電流表應(yīng)選____________________,量程應(yīng)選____________________,電壓表量程應(yīng)選____________________,滑動變阻器應(yīng)選________________

(2)如圖有甲、乙兩個可供選擇的電路,應(yīng)選____________電路進行實驗.實驗中誤差是由于__________表的讀數(shù)比實驗值偏____________(選填”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端R處,如圖所示.當棒達到靜電平衡后,棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點產(chǎn)生的場強大小等于_____,方向為_____

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