15.質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個斜面置于方向水平向外的勻強磁場中,其磁感應(yīng)強度為B,如圖所示.若帶電小球下滑后某時刻對斜面的作用力恰好為零,下面說法中正確的是( 。
A.小球帶負(fù)電
B.小球在斜面上做勻加速直線運動
C.小球在斜面上做變加速直線運動
D.當(dāng)小球?qū)π泵鎵毫榱銜r,其速率為$\frac{mgcosθ}{qB}$

分析 帶電滑塊在滑至某一位置時,由于在安培力的作用下,要離開斜面.根據(jù)磁場方向結(jié)合左手定則可得帶電粒子的電性.
由光滑斜面,所以小滑塊在沒有離開斜面之前一直做勻加速直線運動.借助于洛倫茲力公式可求出恰好離開時的速度大小,從而由運動學(xué)公式來算出勻加速運動的時間.由位移與時間關(guān)系可求出位移大小

解答 解:A、小球向下運動,由磁場垂直紙面向外,又由于洛倫茲力垂直斜面向上,所以小球帶正電.故A錯誤;
B、C、小球沒有離開斜面之前,在重力,支持力、洛倫茲力作用下做勻加速直線運動,雖然速度變大,導(dǎo)致洛倫茲力變大,但三個力的合力卻不變,加速度不變.故B正確;C錯誤;
D、小球在斜面上下滑過程中,當(dāng)小球受到的洛倫茲力等于重力垂直與斜面的分力相等時,小球?qū)π泵鎵毫榱悖訠qv=mgcosθ,則速率為$\frac{mgcosθ}{qB}$,故D正確;
故選:BD

點評 本題突破口是從小滑塊剛從斜面離開時,從而確定洛倫茲力的大小,進而得出剛離開時的速度大小,由于沒有離開之前做勻加速直線運動,所以由運動與力學(xué)可解出運動的時間及位移.倘若斜面不是光滑的,則隨著粒子的下滑,洛倫茲力大小變化,導(dǎo)致摩擦力變化,從而使加速度也發(fā)生變化

練習(xí)冊系列答案
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5.已知三個力的合力為零,則這三個力的大小可能是( 。
A.15N,5N,6NB.3N,6N,4NC.1N,2N,10ND.100N,100N,3N

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6.試判斷下列的幾個速度中哪個是瞬時速度( 。
A.子彈以800m/s的速度擊中目標(biāo)
B.汽車從甲站到乙站的速度是25m/s
C.小球第3s內(nèi)的速度是6m/s
D.由于堵車,車在隧道內(nèi)的速度僅為1.2m/s

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3.兩極板M、N相距為d,板長為5d,兩板未帶電,板間有垂直于紙面的勻強磁場,如圖所示,一大群電子沿平行于板的方向從各個位置以速度v射入板間,為了使電子都不從板間穿出,磁感應(yīng)強度B的范圍怎樣?(設(shè)電子電荷量為e,質(zhì)量為m)

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10.沿同一條直線運動的a、b兩個質(zhì)點,在0-t0時間內(nèi)的x-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點a做往返運動
B.在0-t′時間內(nèi),a、b的位移不同
C.在0-t0時間內(nèi),a、b離開出發(fā)點的最大距離均為5m
D.在0-t0時間內(nèi),a通過的路程是b通過路程的3倍,但位移相同

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20.在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n=1000匝、橫截面積S=20cm2、導(dǎo)線電阻r=1.0Ω,R1=2.0Ω,R2=5.0Ω,C=2.0μF.在一段時間內(nèi),穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化.則下列說法中正確的是( 。
A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1.0V
B.閉合S后,電容器下極板帶負(fù)電
C.閉合S較長時間后,R1的功率為5.0×10-2W
D.S斷開后,流經(jīng)R2的電量為1.0×10-6C

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7.如圖所示,電流表、電壓表均為理想電表,L為小電珠,R為滑動變阻器,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.現(xiàn)將開關(guān)S閉合,當(dāng)滑動變阻器滑片P向左移動時,下列結(jié)論正確的是( 。
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小B.小電珠變暗
C.電源的總功率變小D.電容器C上電荷量減少

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4.質(zhì)量為m的物體A放在傾角為θ=37°的斜面上時,恰好能勻速下滑,現(xiàn)用細線系住物體A,并平行于斜面向上繞過光滑的定滑輪,另一端系住物體B.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物體A恰好能沿斜面勻速上滑,求物體B的質(zhì)量.
(2)要使A能靜止在斜面上,物體B的質(zhì)量應(yīng)為多少?

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20.一物塊靜止在粗糙的水平桌面上,從某時刻開始計時,物塊受到一方向不變的大小為零不斷增大的水平拉力作用,下面v-t圖象中正確的是(  )
A.B.C.D.

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