18.如圖所示,帶電平行金屬板中勻強(qiáng)電場方向豎直上,勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里,帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止滑下,經(jīng)過$\frac{1}{4}$圓弧軌道從端點P(切線水平)進(jìn)入板間恰好沿水平方向做直線運動,現(xiàn)使帶電小球從比a點稍低的b點由靜止滑下,在經(jīng)過P點進(jìn)入板間后的運動過程中( 。
A.帶電小球的動能將會增大B.帶電小球的電勢能將會減小
C.帶電小球所受洛倫茲力不變D.帶電小球所受機(jī)械能將會減小

分析 小球從P點進(jìn)入平行板間后做直線運動,對小球進(jìn)行受力分析得小球共受到三個力作用:恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力f,這三個力都在豎直方向上,小球在水平直線上運動,所以可以判斷出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做勻速直線運動,洛倫茲力和電場力同向,故都向上,粒子帶正電;減小入射速度后,洛倫茲力相對減小,合力向下,故向下偏轉(zhuǎn).

解答 解:A、根據(jù)題意分析得:小球從P點進(jìn)入平行板間后做直線運動,對小球進(jìn)行受力分析得小球共受到三個力作用:恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力f,這三個力都在豎直方向上,小球在水平直線上運動,所以可以判斷出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做勻速直線運動;
若小球帶正電,則洛倫茲力和電場力同向,都向上,可以與重力是平衡力;
若小球帶負(fù)電,則洛倫茲力和電場力同向,都向下,不可能與重力是平衡力,所以小球一定帶正電.
如果小球從稍低的b點下滑到從P點進(jìn)入平行板間,則小球到達(dá)P點的速度會變小,所以洛倫茲力f比之前的減小,因為重力G和電場力F一直在豎直方向上,所以這兩個力的合力一定在豎直方向下,粒子做加速運動,動能增加,電場力做負(fù)功,電勢能也增加,故A正確,B錯誤;
C、由于合力做正功,速度增加,洛倫茲力也增加,故C錯誤;
D、由于電場力做負(fù)功,所以小球的機(jī)械能減。蔇正確.
故選:AD

點評 本題關(guān)鍵先分析出小球受力平衡,然后再考慮洛侖茲力變化后的運動情況,同時要結(jié)合平行板電容器的表達(dá)式和電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系式列式分析.

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

8.如圖1,在光滑水平桌面存在一沿x方向均勻增大的有界穩(wěn)恒磁場,其方向與桌面垂直,變化率k=0.5T/m,x=0處磁場的感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T,lab=0.4m,lbc=1m,質(zhì)量m=0.1kg,電阻為R=0.2Ω的長方形線框在外力作用下,從x=0處以某一初速度向右運動,運動過程中線框中的電流如圖2所示,求:
(1)線框的初速度v0;
(2)線框cd邊進(jìn)入磁場前瞬間的速度v1;
(3)線框從x=0運動到x=2m過程中外力的平均功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,實驗室提供了如下實驗器材:
A.電源(電動勢4V,內(nèi)阻1Ω)               
B.小燈泡(額定電壓為3.8V,額定電流0.3A)
C.電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.5Ω)   
E.電壓表(量程0-4V,內(nèi)阻約10kΩ)
G.滑動變阻器(5Ω,2A)                        
H.開關(guān)、導(dǎo)線(若干)
(1)如果既要滿足小燈泡兩端電壓從零開始連續(xù)變化,又要測量誤差較小,應(yīng)從圖1所示的電路中選擇B電路做實驗電路.(填對應(yīng)電路圖下面的字母)
(2)某同學(xué)畫出了如圖2升水的小燈泡的伏安特性曲線,根據(jù)此圖給出的信息可知,隨著小燈泡兩端電壓的升高,小燈泡的電阻變大.(填“變大”、“變小”或“不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.2016年“科學(xué)突破獎”頒獎儀式在美國舉行,我國科學(xué)家王貽芳獲得“物理學(xué)突破獎”.在物理學(xué)理論建立的過程中,有許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn).關(guān)于關(guān)于科學(xué)貢獻(xiàn)和物理研究方法.下列說法正確的是( 。
A.奧特斯發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)
B.庫侖提出了庫侖定律,并最早用實驗測得元電荷e的數(shù)值
C.“點電荷”、“總電阻”、“電場強(qiáng)度”概念的提出應(yīng)用了等效替代的方法
D.安培提出了電場線

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.在變速直線運動中,下面關(guān)于速度和加速度關(guān)系說法正確的是( 。
A.速度減小時,加速度也一定減小B.速度增大時,加速度也一定增大
C.速度為零,加速度也一定為零D.加速度減小時,速度可能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,長為L,高為h,質(zhì)量為m的小車停在光滑的水平地面上,有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點),從光滑曲面上離車頂高度為h處由靜止下滑,離開曲面后水平向右滑到小車上,最終物塊滑離小車.已知重力加速度為g,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{4h}{9L}$,求:
(1)物塊滑離小車時的速度v1;
(2)物塊從剛滑上小車到剛滑離小車的過程,小車向右運動的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,用折射率n=$\sqrt{2}$的透明物質(zhì)做成內(nèi)外半徑分別為a=$\sqrt{7}$m、b=5m的空心球,其內(nèi)表面涂有能完全吸光的物質(zhì),不考慮光在介質(zhì)內(nèi)部傳播時的反射.一平行光從左向右射向此球,光在真空的傳播速度c=3×108m/s.求:
(1)光進(jìn)入透明物質(zhì)后的最大折射角θ;
(2)光在透明物質(zhì)中的最長傳播時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,斜面足夠長的斜面體B固定在水平地面上,其傾角為θ=37°,另一滑塊A在水平恒力F=10N的作用下沿光滑斜面向上做勻加速運動.已知滑塊A運動的初速度為v0=2m/s,經(jīng)過時間t=3s沿著斜面向上運動了x=15m.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2
求:(1)滑塊A運動的加速度a大小和滑塊A的質(zhì)量m的大小
(2)A對B的壓力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,長木板置于光滑水平面上,在長木板的左端,有一個可視為質(zhì)點的物塊,長木板的質(zhì)量M=2kg,物塊的質(zhì)量m=1kg,物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,一開始物塊與木板均靜止,現(xiàn)對物塊施加一個斜向右上的恒力F=10N,恒力F與水平方向成53°角,力F作用t=1s立即撤去恒力F.
(1)撤去恒力F瞬間,木板M和物塊m的速度大小;
(2)若要物塊不從長木板上脫落,長木板的長度L至少為多少?(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2

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同步練習(xí)冊答案