4.用絲線吊著一個質量為m的、帶正電的小球,放在勻強磁場中,最大擺角為α.如圖所示.不計空氣阻力,則小球從A點向O點以及球從B點向O點運動,經(jīng)最低點O時(  )
A.絲線的張力相同,小球的機械能相同,動量不相同
B.絲線的張力相同,小球的機械能不相同,動量不相同
C.絲線的張力不相同,小球的機械能相同,動量不相同
D.絲線的張力不相同,小球的機械能不相同,動量相同

分析 帶電小球在勻強磁場中受洛倫茲力,洛倫茲力不做功,只有重力做功,機械能守恒,故當小球每次通過平衡位置時,動能相同,速度大小相等,但方向不同,故速度不同.小球從左向右通過最低點時,洛倫茲力向上,小球從右向左通過最低點時,洛倫茲力向下,故繩子的拉力大小也在改變.

解答 解:帶電小球在勻強磁場中受洛倫茲力,洛倫茲力不做功,只有重力做功,機械能守恒,故當小球每次通過平衡位置時,速度大小相同,動能相同.由F=qvB知,
洛倫茲力大小相同.但洛倫茲的方向在改變,小球從左向右通過最低點時,洛倫茲力向下,小球從右向左通過最低點時,洛倫茲力向上,所以洛倫茲力不同,當小球每次通過平衡位置時,速度大小相等,由Fn=m$\frac{{v}^{2}}{r}$知,所需要的向心力相同.而所需要的向心力是由小球所受的重力、繩子的拉力和洛倫茲力的合力提供的,洛倫茲力不同,故繩子的拉力不等.當小球每次通過平衡位置時,動能相同,速度大小相等,但方向不同,故速度不同,動量不同,故C正確,ABD錯誤.
故選:C.

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動,要知道洛倫茲力不做功,從而明確能量關系; 同時明確洛倫茲力的方向用左手定則來判斷.根據(jù)合力提供向心力來分析繩子拉力的變化.

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14.如圖所示,在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽,在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點,其中O為圓心,D在圓上,半徑OC垂直于OB.A點固定電荷量為Q的正電荷,B點固定一個未知電荷,使得圓周上各點電勢相等.有一個質量為m,電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運動,在C點受的電場力指向圓心,根據(jù)題干和圖示信息可知( 。
A.固定在B點的電荷帶正電B.固定在B點的電荷電荷量為2Q
C.小球在滑槽內做勻速圓周運動D.C、D兩點的電場強度大小相等

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15.某學習小組利用擺球和光電傳感器做“驗證機械能守恒定律”的實驗,如圖所示,一擺球通過細線懸于O點,在擺球球心經(jīng)過的弧線上B、C兩點,安裝光電傳感器.
(1)用毫米刻度尺測量B點距最低點D的高度時,示數(shù)如圖所示,則B點的高度為hB0.1617m.
(2)將擺球從A點自由釋放,光電傳感器測出擺球經(jīng)過B、C兩點的擋光時間分別為t1和t2,已知擺球的直徑為d,則擺球通過光電門B時的速度大小vB=$\fracze3ehws{{t}_{1}}$.
(3)設最高點D為零勢能點,為了驗證擺球在B、C兩點的機械能相等,該學習小組繼續(xù)測得C點距最低點D的高度為hC,已知重力加速度為g,則需要驗證的表達式為$g({h}_{B}-{h}_{C})=\frac{uxhlte1^{2}}{2{{t}_{2}}^{2}}-\frac{hod2xdo^{2}}{2{{t}_{1}}^{2}}$(用已知及上述測得的物理量字母表示).

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12.如圖所示,在一個光滑的圓筒內放有三個完全相同的小球,小球質量均為m,球Ⅱ始終沒有與筒的底部接觸,A、B、C、D四點分別為球與筒的接觸點,則下列說法中正確的是( 。
A.圖中的A點一定受水平向右的彈力
B.圖中C點彈力大小一定小于3mg,方向豎直向上
C.圖中D點的彈力大于B點的彈力大小
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16.下列關于歐姆表的使用說法正確的是(  )
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