如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道ABC,AB為傾斜直軌道,BC為圓形軌道,圓形軌道處在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里。質(zhì)量相同的甲、乙、丙三個絕緣小球,甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電,F(xiàn)將三個小球從軌道AB上分別從不同高度處由靜止釋放,都恰好通過圓形軌道的最高點(diǎn),則 (  )

A.經(jīng)過最高點(diǎn)時,三個小球的速度應(yīng)相等

B.經(jīng)過最高點(diǎn)時,甲球的速度應(yīng)最小

C.釋放的甲球位置比乙球高

D.運(yùn)動過程中三個小球的機(jī)械能均保持不變


【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn):

(1)三球的帶電情況不同,洛倫茲力的方向不同。

(2)三球都恰好過圓形軌道的最高點(diǎn)條件均是與圓軌道間的彈力為零。

(3)洛倫茲力不做功,機(jī)械能守恒。

【解析】選C、D。設(shè)甲、乙、丙三個小球剛好經(jīng)過軌道最高點(diǎn)的速度分別為v、v、v,由左手定則可知甲球經(jīng)過最高點(diǎn)時受洛倫茲力豎直向下、乙球經(jīng)過最高點(diǎn)時受洛倫茲力豎直向上,對三個小球經(jīng)過軌道最高點(diǎn)的瞬間,據(jù)牛頓第二定律分別有F+mg=m(①式)、mg-F′=m(②式)、mg=m(③式)。由以上①②③式可知v>v>v,則三個小球釋放位置的高度滿足h>h>h,由于三個小球運(yùn)動過程中只有重力做功,則均保持機(jī)械能不變。由以上分析可知本題正確選項(xiàng)為C、D,選項(xiàng)A、B錯誤。


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


用如圖所示的多用電表測量電阻,要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量:

①旋動部件  ▲  (填字母),使指針對準(zhǔn)  ▲ (填“左側(cè)”或“右側(cè)”)的"0"刻線。

②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×l00"的位置。

③將插入"十"、"-"插孔的表筆短接,旋動部件 ▲  (填字母),使指針對準(zhǔn)  ▲  (填“左側(cè)”或“右側(cè)”)0刻線。

④將兩表筆分別與待測電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小。為了得到比較準(zhǔn)確的測量結(jié)果,請從下列選項(xiàng)中挑出合理的步驟,并按  ▲  的順序進(jìn)行操作,再完成讀數(shù)測量。

A.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置   

B.將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置

C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根導(dǎo)線相接

D.將兩表筆短接,旋動合適部件,對電表進(jìn)行校準(zhǔn)

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如圖所示,用皮帶輸送機(jī)將質(zhì)量為M的物塊向上傳送,兩者間保持相對靜止,則下列關(guān)于物塊所受摩擦力Ff的說法正確的是(  )

A.皮帶傳送的速度越大,Ff越大

B.皮帶加速運(yùn)動的加速度越大,Ff越大

C.皮帶速度恒定,物塊質(zhì)量越大,Ff越大

D.Ff的方向一定與皮帶速度方向相同

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環(huán)型對撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置,如圖所示,比荷相等的正、負(fù)離子由靜止都經(jīng)過電壓為U的直線加速器加速后,沿圓環(huán)切線方向同時注入對撞機(jī)的高真空環(huán)狀空腔內(nèi),空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。正、負(fù)離子在環(huán)狀空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用而沿相反方向做半徑相等的勻速圓周運(yùn)動,然后在碰撞區(qū)迎面相撞,不考慮相對論效應(yīng),下列說法正確的是

 (  )

A.所加的勻強(qiáng)磁場的方向應(yīng)垂直圓環(huán)平面向外

B.若加速電壓一定,離子的比荷越大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B越小

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定時,比荷相同的離子加速后,質(zhì)量大的離子動能小

D.對于給定的正、負(fù)離子,加速電壓U越大,離子在環(huán)狀空腔磁場中的運(yùn)動時間越長

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一個電子穿過某一空間而未發(fā)生偏轉(zhuǎn),則 (  )

A.此空間一定不存在磁場

B.此空間一定不存在電場

C.此空間可能只有勻強(qiáng)磁場,方向與電子速度垂直

D.此空間可能同時有電場和磁場

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做簡諧振動的物體,當(dāng)它每次經(jīng)過同一位置時,可能不同的物理量是 (  )

A.位移  B.速度  C.加速度  D.回復(fù)力

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處于坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,波速v=200m/s。已知t=0時,波剛傳播到x=40m處,波形如圖所示。在x=400m處有一接收器(圖中未畫出),則下列說法錯誤的是 (  )

A.波源開始振動時方向沿y軸負(fù)方向

B.接收器在t=2s時才能接收此波

C.若波源向x軸正方向勻速運(yùn)動,接收器收到波的頻率大于10Hz

D.從t=0開始經(jīng)0.15s,x=40m的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為0.6m

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下列說法正確的是 (  )

A.放射性同位素可以用來做示蹤原子、金屬探傷等

BTh發(fā)生β衰變后產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比Th多1

C.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時能放出三種不同頻率的光子

D.用綠光照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng),改用紅光照射該金屬也能發(fā)生光電效應(yīng)

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某同學(xué)在學(xué)習(xí)了動力學(xué)知識后,繪出了一個沿直線運(yùn)動的物體的位移x、速度v、加速度a隨時間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時刻,初速度均為零,則下列圖象中表示該物體在t=6s內(nèi)位移一定不為0的是:

A                             B                     

C                             D

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