如圖所示,帶正電的小球穿在絕緣粗糙直桿上,桿傾角為θ,整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直于桿斜向上的勻強(qiáng)磁場,小球沿桿向下運(yùn)動(dòng),在a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為100J,到C點(diǎn)動(dòng)能為零,而b點(diǎn)恰為a、c的中點(diǎn),在此運(yùn)動(dòng)過程中( )

A.小球經(jīng)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為50J
B.小球電勢能增加量可能大于其重力勢能減少量
C.小球在ab段克服摩擦所做的功與在bc段克服摩擦所做的功相等
D.小球到C點(diǎn)后可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)
【答案】分析:由于從a到c的過程中小球的動(dòng)能減小,則運(yùn)動(dòng)速度減小,小球所受的洛倫茲力減小,導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力減小,所以在下滑過程中,電場力、摩擦力做負(fù)功,重力做正功.
解答:解:A、ab段和bc段合外力不同,因此合外力做的功也不同,所以根據(jù)動(dòng)能定理,動(dòng)能的變化量不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、電勢能增加是由電場力做功決定,而重力勢能減小是由重力做功決定,由于動(dòng)能與重力勢能減少,轉(zhuǎn)化小球的電勢能,因此B項(xiàng)正確;
C、小球與桿之間的壓力減小,摩擦力也在減小,而ab=bc,所以小球在ab段克服摩擦力做的功與在bc段克服摩擦力做的功不相等,故C項(xiàng)錯(cuò);
D、小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后,有可能靜止,也有可能沿桿向上運(yùn)動(dòng),故D項(xiàng)正確.
故選:BD
點(diǎn)評:考查動(dòng)能大小與速度大小關(guān)系,及速度大小與洛倫茲力大小,洛倫茲力與滑動(dòng)摩擦力的關(guān)系,同時(shí)突出電場力做功與重力做功及摩擦力做功與能量的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,帶正電的小物塊靜止在粗糙絕緣的水平面上,小物塊的比荷為k=1,與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.15.在物塊右側(cè)距物塊L=1m處有一范圍足夠大的勻強(qiáng)場區(qū),場區(qū)內(nèi)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的方向豎直向上,場強(qiáng)大小恰好等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮,勻?qiáng)磁場垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T.現(xiàn)給物塊一水平向右的初速度,使其沿水平面運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入右側(cè)場區(qū),當(dāng)物塊從場區(qū)飛出后恰好能落到出發(fā)點(diǎn).設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中物塊帶電量保持不變,重力加速度為g=10m/s2.求:
(1)物塊剛進(jìn)入場區(qū)時(shí)的速度;
(2)物塊從開始運(yùn)動(dòng)到剛好進(jìn)入場區(qū)所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,帶正電的電荷固定于Q點(diǎn),電子在靜電力作用下沿順時(shí)針方向做以Q點(diǎn)為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng),O為橢圓的中心,M、P、N為橢圓上的三點(diǎn),M和N分別是軌道上離Q點(diǎn)最近和最遠(yuǎn)的點(diǎn),則電子在運(yùn)動(dòng)的過程中( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn),電子在庫侖力的作用下沿順時(shí)針方向做以Q點(diǎn)為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng),O為橢圓的中心,M、P、N為橢圓上的三點(diǎn),M和N分別是軌道上離Q點(diǎn)最近和最遠(yuǎn)的點(diǎn),則電子在運(yùn)動(dòng)的過程中( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?徐匯區(qū)二模)如圖所示,帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn),電子在庫侖力作用下,沿順時(shí)針方向做以Q為一焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng).O為橢圓的中心,M、P、N為橢圓上的三個(gè)點(diǎn),M和N分別是橢圓上離Q最近和最遠(yuǎn)的點(diǎn).則以下說法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,帶正電的粒子以水平速度v0從平行金屬板MN間中線OO′連續(xù)射入,MN板間接有如圖乙所示的隨時(shí)間變化的電壓uMN,令電場只存在兩板間,緊鄰金屬板右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,CD為分界線、EF為屏幕,已知金屬板間距、磁場寬度、極板長均為0.2m,每個(gè)帶正電粒子速度v0=105m/s,比荷為q/m=108C/kg,B=5×10-3T,粒子重力不計(jì),在每個(gè)粒子通過電場區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),可認(rèn)為電場是恒定不變的,求:
(1)帶電粒子進(jìn)入磁場做圓周運(yùn)動(dòng)的最小半徑;
(2)帶電粒子射出電場的最大速度;
(3)帶電粒子打在屏幕EF上的范圍.
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