19.如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道置于垂直于紙面向外的磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小在豎直方向均勻分布,水平方向非均勻分布且向右增大,一個(gè)帶正電的小球,從軌道左端的最高點(diǎn)靜止釋放,向右先后經(jīng)過等高的a、b兩點(diǎn),關(guān)于小球經(jīng)過a、b兩點(diǎn)速度大和對(duì)軌道壓力的大小,下列說法正確的是( 。
A.小球在a點(diǎn)壓力比b點(diǎn)大B.小球經(jīng)過a、b兩點(diǎn)速度大小相等
C.小球在a點(diǎn)壓力比b點(diǎn)小D.小球經(jīng)過a、b兩點(diǎn)速度大小不相等

分析 帶電小球在磁場中運(yùn)動(dòng),受到洛倫茲力,但洛倫茲力不做功,故小球的動(dòng)能不變,即速度大小不變,然后根據(jù)牛頓第二定律判斷出小球與絕緣軌道間的相互作用力

解答 解:小球在運(yùn)動(dòng)過程中,洛倫茲力不做功,故在AB兩點(diǎn)速度大小相同,根據(jù):${F}_{向}=\frac{m{v}^{2}}{R}$可知,所需要的向心力大小相同;
根據(jù)磁場的分布可知,小球受到的洛倫茲力大小在B點(diǎn)大于在A點(diǎn),且都背離圓心,根據(jù)受力分析可知,小球在A點(diǎn)受到的支持力小于在B點(diǎn)受到的支持力,根據(jù)牛頓第三定律可知在B點(diǎn)的壓力大,故BC正確,AD錯(cuò)誤.
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是知道洛倫茲力做功的特點(diǎn),結(jié)合牛頓第二定律判斷出小球和軌道的相互作用力的大小.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接,并靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)使A瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s,以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,從圖象信息可得( 。
A.兩物體的質(zhì)量之比為m1:m2=2:1
B.從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長
C.在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s,彈簧分別處于壓縮狀態(tài)和拉伸狀態(tài)
D.在t2時(shí)刻A和B的動(dòng)能之比為EK1:EK2=1:4

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖為某一電場的電場線,A、B為同一電場線的兩點(diǎn),下列判斷正確的是( 。
A.A點(diǎn)的場強(qiáng)比B的場強(qiáng)大
B.A點(diǎn)的電勢比B的電勢低
C.負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢能小于在B的電勢能
D.正電荷從A點(diǎn)自由釋放,電荷將沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.粒子速度選擇器的原理圖如圖所示,兩水平長金屬板間有沿水平方向、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場和方向豎直向下、電場強(qiáng)度為E0的勻強(qiáng)電場,一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,以不同的速度從小孔O處沿中軸射入此區(qū)域,研究人員發(fā)現(xiàn)有些粒子能沿中軸線運(yùn)動(dòng)并從擋板上小孔P射出此區(qū)域,其他還有些帶電粒子也能從小孔P射出,射出時(shí)的速度與預(yù)期選擇的速度的最大偏差量為△v,通過理論分析知道,這些帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可以看作沿中軸線方向以速度為v1的勻速直線運(yùn)動(dòng)和以速度v2在兩板間的勻強(qiáng)磁場找那個(gè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng),v1、v2和△v均為未知量,不計(jì)帶電粒子重力及粒子間相互作用.
(1)若帶電粒子能沿中軸線運(yùn)動(dòng),求其從小孔O射入時(shí)的速度v0;
(2)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度后,使帶電粒子以(1)中的速度v0射入,要讓所有帶電粒子均不能打到水平金屬板,兩板間距d應(yīng)滿足什么條件?
(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0時(shí),為了減小從小孔P處射出粒子速度的最大偏差量△v,從而提高速度選擇器的速度分辨本領(lǐng),水平金屬板的長度L應(yīng)滿足什么條件?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,OM的左側(cè)存在范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向外,ON(在紙面內(nèi))與磁場方向垂直且∠NOM=60°,ON上有一點(diǎn)P,OP=L,P點(diǎn)有一個(gè)粒子源,可沿紙面內(nèi)各個(gè)方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì)),速率為$\frac{\sqrt{3}BqL}{2m}$,則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為( 。
A.$\frac{πm}{2Bq}$B.$\frac{πm}{3Bq}$C.$\frac{πm}{4Bq}$D.$\frac{πm}{6Bq}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.把a(bǔ)、b兩個(gè)完全相同的導(dǎo)體小球分別用長為l的絕緣細(xì)線栓接,小球質(zhì)量均為m.先讓a球帶上電量q的正電荷并懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)將不帶電的小球b也懸掛于O點(diǎn),兩球接觸后由于靜電斥力分開,平衡時(shí)兩球相距l(xiāng),如圖所示.已知重力加速度為g,靜電力常量為k,帶電小球可視為點(diǎn)電荷.則兩球平衡時(shí)a球所受的靜電力大小F及O處的場強(qiáng)大小E,下列判斷正確的是(  )
A.F=$\frac{k{q}^{2}}{2{l}^{2}}$B.F=$\frac{k{q}^{2}}{4{l}^{2}}$C.E=$\frac{2mg}{q}$D.E=$\frac{mg}{q}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.氡222經(jīng)過α衰變變成釙218,t=0時(shí)氡的質(zhì)量為m0,任意時(shí)刻氡的質(zhì)量為m,下列四幅圖中周期的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某靜電除塵設(shè)備集塵板的內(nèi)壁帶正電,設(shè)備中心位置有一個(gè)帶負(fù)電的放電極,它們之間的電場線分布如圖所示,虛線為某帶電煙塵顆粒(重力不計(jì))的運(yùn)動(dòng)軌跡,A、B是軌跡上的兩點(diǎn),C點(diǎn)與B點(diǎn)關(guān)于放電極對(duì)稱.下列說法正確的是( 。
A.A點(diǎn)電勢低于B點(diǎn)電勢
B.A點(diǎn)電場強(qiáng)度小于C點(diǎn)電場強(qiáng)度
C.煙塵顆粒在A點(diǎn)的動(dòng)能大于在B點(diǎn)的動(dòng)能
D.煙塵顆粒在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.圖甲為某沿x軸方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖,a、b、c、d是橫波上的四個(gè)質(zhì)點(diǎn);圖乙是橫波上質(zhì)點(diǎn)d的振動(dòng)圖象,則下列說法正確的是( 。
A.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的速度大小比質(zhì)點(diǎn)c的小
B.t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的加速度大小比質(zhì)點(diǎn)c的小
C.從t=0時(shí)刻開始質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)c先回到平衡位置
D.0〜0.5s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)路程和質(zhì)點(diǎn)a的相等
E.0~0.5s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)a、d的振動(dòng)位移大小均為5cm

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案