4.用絲線吊著一個(gè)質(zhì)量為m的、帶正電的小球,放在勻強(qiáng)磁場中,最大擺角為α.如圖所示.不計(jì)空氣阻力,則小球從A點(diǎn)向O點(diǎn)以及球從B點(diǎn)向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)最低點(diǎn)O時(shí)( 。
A.絲線的張力相同,小球的機(jī)械能相同,動(dòng)量不相同
B.絲線的張力相同,小球的機(jī)械能不相同,動(dòng)量不相同
C.絲線的張力不相同,小球的機(jī)械能相同,動(dòng)量不相同
D.絲線的張力不相同,小球的機(jī)械能不相同,動(dòng)量相同

分析 帶電小球在勻強(qiáng)磁場中受洛倫茲力,洛倫茲力不做功,只有重力做功,機(jī)械能守恒,故當(dāng)小球每次通過平衡位置時(shí),動(dòng)能相同,速度大小相等,但方向不同,故速度不同.小球從左向右通過最低點(diǎn)時(shí),洛倫茲力向上,小球從右向左通過最低點(diǎn)時(shí),洛倫茲力向下,故繩子的拉力大小也在改變.

解答 解:帶電小球在勻強(qiáng)磁場中受洛倫茲力,洛倫茲力不做功,只有重力做功,機(jī)械能守恒,故當(dāng)小球每次通過平衡位置時(shí),速度大小相同,動(dòng)能相同.由F=qvB知,
洛倫茲力大小相同.但洛倫茲的方向在改變,小球從左向右通過最低點(diǎn)時(shí),洛倫茲力向下,小球從右向左通過最低點(diǎn)時(shí),洛倫茲力向上,所以洛倫茲力不同,當(dāng)小球每次通過平衡位置時(shí),速度大小相等,由Fn=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知,所需要的向心力相同.而所需要的向心力是由小球所受的重力、繩子的拉力和洛倫茲力的合力提供的,洛倫茲力不同,故繩子的拉力不等.當(dāng)小球每次通過平衡位置時(shí),動(dòng)能相同,速度大小相等,但方向不同,故速度不同,動(dòng)量不同,故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng),要知道洛倫茲力不做功,從而明確能量關(guān)系; 同時(shí)明確洛倫茲力的方向用左手定則來判斷.根據(jù)合力提供向心力來分析繩子拉力的變化.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽,在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點(diǎn),其中O為圓心,D在圓上,半徑OC垂直于OB.A點(diǎn)固定電荷量為Q的正電荷,B點(diǎn)固定一個(gè)未知電荷,使得圓周上各點(diǎn)電勢(shì)相等.有一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn)受的電場力指向圓心,根據(jù)題干和圖示信息可知( 。
A.固定在B點(diǎn)的電荷帶正電B.固定在B點(diǎn)的電荷電荷量為2Q
C.小球在滑槽內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)D.C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某學(xué)習(xí)小組利用擺球和光電傳感器做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn),如圖所示,一擺球通過細(xì)線懸于O點(diǎn),在擺球球心經(jīng)過的弧線上B、C兩點(diǎn),安裝光電傳感器.
(1)用毫米刻度尺測量B點(diǎn)距最低點(diǎn)D的高度時(shí),示數(shù)如圖所示,則B點(diǎn)的高度為hB0.1617m.
(2)將擺球從A點(diǎn)自由釋放,光電傳感器測出擺球經(jīng)過B、C兩點(diǎn)的擋光時(shí)間分別為t1和t2,已知擺球的直徑為d,則擺球通過光電門B時(shí)的速度大小vB=$\fracggwwcob{{t}_{1}}$.
(3)設(shè)最高點(diǎn)D為零勢(shì)能點(diǎn),為了驗(yàn)證擺球在B、C兩點(diǎn)的機(jī)械能相等,該學(xué)習(xí)小組繼續(xù)測得C點(diǎn)距最低點(diǎn)D的高度為hC,已知重力加速度為g,則需要驗(yàn)證的表達(dá)式為$g({h}_{B}-{h}_{C})=\frac{cg9zfy9^{2}}{2{{t}_{2}}^{2}}-\frac{mrc44ub^{2}}{2{{t}_{1}}^{2}}$(用已知及上述測得的物理量字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在一個(gè)光滑的圓筒內(nèi)放有三個(gè)完全相同的小球,小球質(zhì)量均為m,球Ⅱ始終沒有與筒的底部接觸,A、B、C、D四點(diǎn)分別為球與筒的接觸點(diǎn),則下列說法中正確的是( 。
A.圖中的A點(diǎn)一定受水平向右的彈力
B.圖中C點(diǎn)彈力大小一定小于3mg,方向豎直向上
C.圖中D點(diǎn)的彈力大于B點(diǎn)的彈力大小
D.圖中A、B兩點(diǎn)受的彈力大小之和一定與D點(diǎn)的彈力大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,實(shí)線是一列簡諧波在某一時(shí)刻的波形圖象,虛線是0.5s后它的波形圖象,則這列波可能的波速為多大?

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9.如圖所示,質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑軌道上,質(zhì)量為m=1kg物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在木板的左端,物塊m與木板上表面間的動(dòng)摩擦因素μ=0.2,現(xiàn)物塊m在F=4N的水平恒力作用下向右開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)距離S=0.5m時(shí)撤去恒力F,結(jié)果物塊剛好沒有從木板上滑潞,求木板的長度L.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列關(guān)于歐姆表的使用說法正確的是( 。
A.測量電阻時(shí),應(yīng)該將該電阻與電路其他部分?jǐn)嚅_
B.使用其他的歐姆擋時(shí),不論電阻值多大,均不需要換擋后再次調(diào)零,都可以測得較準(zhǔn)確的電阻值
C.歐姆檔使用結(jié)束,應(yīng)將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到OFF檔或交流最大檔
D.測量電阻時(shí),兩手可以碰接金屬桿

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在第1s內(nèi)的位移2m,第2s內(nèi)的位移為4m,求第1s末的速度以及0.5s,1.5s兩時(shí)刻的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.在光滑的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量不等的物體,它們之間夾有一個(gè)被壓縮的彈簧,將兩個(gè)物體從靜止釋放,在彈簧恢復(fù)到原長的過程中( 。
A.任何時(shí)刻,兩物體的加速度大小相等
B.任何時(shí)刻,兩物體的動(dòng)量大小相等
C.任何時(shí)刻,兩物體的速度大小相等
D.從釋放開始到任何時(shí)刻兩物體受到的彈力沖量大小相等

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