题目内容
4.如图所示,带电平行金属板上极板带负电,下极板带正电,匀强磁场方向垂直纸面向里.一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止滑下,经过$\frac{1}{4}$圆弧轨道从端点P(切线水平)进入板间后恰好沿水平方向做直线运动.现使带电小球从比a点稍低的b点由静止滑下,则以下说法正确的是( )A. | 带电小球带负电 | |
B. | 带电小球在平行金属板中最初一段时间运动时动能增大 | |
C. | 带电小球在平行金属板中运动时所受电场力不断增大 | |
D. | 带电小球进入平行金属板后仍沿水平方向做直线运动 |
分析 小球从P点进入平行板间后做直线运动,对小球进行受力分析得小球共受到三个力作用:恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断出小球受到的合力一定是零,即小球一定是做匀速直线运动,洛伦兹力和电场力同向,故都向上;减小入射速度后,洛伦兹力减小,合力向下,故向下偏转.
解答 解:A、根据题意分析得:小球从a点由静止滑下,从P点进入平行板间后做直线运动,小球共受到三个力作用:重力G、电场力F、洛伦兹力f,这三个力都在竖直方向上,小球在水平直线上运动,所以可以判断出小球受到的合力一定是零,则小球一定做匀速直线运动,由左手定则知洛伦兹力和电场力同向,根据平衡条件可知洛伦兹力和电场力都向上,所以粒子带正电.故A错误.
B、如果小球从比a点稍低的b点下滑到从P点进入平行板间,则小球到达P点的速度会变小,洛伦兹力f会减小,而重力G和电场力F不变,小球将向下偏转,电场力与重力的合力向下,且它们的合力对小球做正功,动能增大,故B正确.
C、小球在匀强电场中运动时所受的电场力恒定不变,故C错误.
D、由上知,带电小球进入平行金属板后将向下偏转,做曲线运动.故D错误;
故选:B
点评 本题关键先分析出小球原来受力平衡,然后再抓住洛仑兹力变化后,分析小球的运动情况,明确各种功与能的关系,从而进行功能关系分析.
练习册系列答案
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14.在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )
A. | 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法 | |
B. | 根据速度定义式v=$\frac{△X}{△t}$,当△t非常非常小时,$\frac{△X}{△t}$就表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法 | |
C. | 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变,研究加速度与力的关系,再保持力不变,研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法 | |
D. | 在推导匀变速运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法 |
12.如图所示,竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d,ab间的电场强度为E,今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场,当它飞到b板时,速度大小不变,而方向变成水平方向,且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域,bc宽度也为d,所加电场大小为E,方向竖直向上,磁感应强度方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小等于$\frac{E}{v_0}$,重力加速度为g,则下列关于粒子运动的有关说法中正确的是( )
A. | 粒子在ab区域中做匀变速运动,运动时间为$\frac{v_0}{{{g_{\;}}}}$ | |
B. | 粒子在bc区域中做匀速圆周运动,圆周半径r=2d | |
C. | 粒子在bc区域中做匀速圆周运动,运动时间为$\frac{πd}{{6{v_0}}}$ | |
D. | 粒子在ab、bc区域中运动的总时间为$\frac{(π+6)d}{{3{v_0}}}$ |
19.如图所示,传送皮带始终保持v=2m/s的速度水平向右移动,一质量m=0.5kg的小物块以v0=4m/s的速度从A点向右滑上传送带.设小物块与传送带间的摩擦因数μ=0.2,传送带两端点A、B间的距离L=5m,g取10m/s2,下列说法正确的有( )
A. | 刚开始物块的加速度为2m/s2 | |
B. | 物块一直做匀加速直线运动 | |
C. | 物块从A点运动的B点所用时间为3s | |
D. | 传送带上将留下一段长为1m的摩擦痕迹 |
9.如图所示,A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面的相同高度,处于静止状态,两斜面的倾角分别是53°和37°,若不计摩擦,剪断细绳后下列说法中正确的是( )
A. | 两物体着地时的速度相同 | B. | 两物体着地时的动能相同 | ||
C. | 两物体着地时的机械能相同 | D. | 两物体着地时所受重力的功率相同 |
16.如图所示,直角△ABC中存在一匀强磁场,比荷相同的两个粒子从A点沿AB方向射入磁场,分别通过AC边上的P、Q两点,则( )
A. | 两个粒子均带负电 | |
B. | 从P射出的粒子速度大 | |
C. | 从Q射出的粒子,在磁场中运动的时间长 | |
D. | 两粒子在磁场中运动的时间一样长 |
13.秋千在空中摆动,摆幅越来越小.下列说法正确的是( )
A. | 秋千的机械能增加 | B. | 秋千的机械能守恒 | ||
C. | 秋千的机械能减少 | D. | 只有动能和势能的相互转化 |