如圖所示,空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度B的勻強磁場,內(nèi)壁光滑、水平放置的玻璃圓環(huán)內(nèi),有一直徑略小于圓環(huán)直徑的帶正電的小球,以速率v0沿俯視逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,某時刻開始磁感應(yīng)強度B隨時間成正比例增加.則此后( 。
分析:變化的磁場產(chǎn)生感生電場,由楞次定律判斷出感生電場方向,然后判斷帶電小球受到的電場力方向,判斷小球的運動性質(zhì),然后判斷小球?qū)Νh(huán)的壓力如何變化,判斷小球受到的磁場力如何變化.
解答:解:磁感應(yīng)強度豎直向上,B隨時間成正比增加,由楞次定律可知,變化的磁場產(chǎn)生的感生電場沿順時針方向;
小球帶正電,小球所受電場力沿順時針方向,與小球的運動方向相反,小球做減速運動,當(dāng)小球速度減小到零后,
小球方向,即沿順時針方向加速運動,速度又不大增加;
A、小球在水平面內(nèi)做圓周運動,環(huán)對小球的彈力提供向心力,小球速度先減小后增大,小球所需向心力先減小后增大,環(huán)的彈力先減小后增大,小球?qū)Νh(huán)的壓力先減小后增大,故A錯誤;
B、由于小球的速度先減小后增大,由洛倫茲力公式f=qvB可知,小球受到的磁場力先減小后增大,故B錯誤;
C、小球先沿逆時針方向減速運動,過一段時間后沿順時針方向加速運動,故C正確;
D、洛倫茲力始終與小球的運動方向垂直,磁場力對小球不做功,故D正確;
故選CD.
點評:本題考查了楞次定律的應(yīng)用,由楞次定律判斷出感生電場的方向,是正確解題的前提與關(guān)鍵;根據(jù)感生電場方向判斷出帶電小球受力方向,即可正確解題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?德州一模)在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi),其圓心為O點,半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應(yīng)的圓心角θ=37°.今有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=+9.0×10-4C的帶電小球(可視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi),一段時間后從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,不計空氣阻力,求:
(1)勻強電場的場強E;
(2)小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi),其圓心為O點,半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應(yīng)的圓心角θ=37°.今有一質(zhì)量m=3.6×10-4 kg、電荷量q=+9.0×10-4 C的帶電小球(可視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi),一段時間后從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力,求:
(1)勻強電場的場強大小E;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B;
(3)小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在某空間存在著水平向右的勻強電場E和垂直于紙面向里的勻強磁場B,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi),其圓心為O點,半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應(yīng)的圓心角θ=37°.今有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg、電荷量q=+9.0×10-4C的帶電小球(可視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi),一段時間后從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計空氣阻力,求:
(1)勻強電場的場強E;
(2)小球剛離開C點時的速度大小;
(3)小球剛射入圓弧軌道時,軌道對小球的瞬間支持力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi),其圓心為O點,半徑R=1.8m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應(yīng)的圓心角θ=370.現(xiàn)有一質(zhì)量m=3.6×10-4kg電荷量q=+9.0×10-4C的帶電小球(可視為質(zhì)點),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi),沿圓弧軌道運動并從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10m/s2
sin37°=0.6,cos37°=0.8.不計空氣阻力,求:
(1)勻強電場場強E的大。
(2)小球從C點離開時的速度vC的大小
(3)小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源:2012屆四川省成都市高二3月月考物理卷 題型:計算題

在某空間存在著水平向右的勻強電場和垂直于紙面向里的勻強磁場,如圖所示,一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi),其圓心為O點,半徑R=1.8 m,OA連線在豎直方向上,AC弧對應(yīng)的圓心角θ=37°.今有一質(zhì)量m=3.6×10-4 kg,電荷量q=+9.0×10-4C的帶電小球(可視為質(zhì)點),以v0=4.0 m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi),一段時間后從C點離開,小球離開C點后做勻速直線運動.已知重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,不計空氣阻力,求:

(1)勻強電場的場強E.

(2)小球射入圓弧軌道后的瞬間對軌道的壓力.

 

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