14.絕緣光滑斜面與水平面成α角,質(zhì)量為m、帶電荷量為-q(q>0)的小球從斜面上的h高度處,以初速度為v0(v0>0)平行斜面底邊MN方向射入,如圖所示,整個裝置處在勻強磁場B中,磁場方向平行斜面向上.如果斜面足夠大,且小球能夠沿斜面到達底邊MN,則下列判斷正確的是( 。
A.勻強磁場磁感應(yīng)強度的取值范圍為0≤B≤$\frac{mg}{q{v}_{0}}$
B.勻強磁場磁感應(yīng)強度的取值范圍為0≤B≤$\frac{mgcosα}{q{v}_{0}}$
C.小球在斜面內(nèi)做變加速曲線運動
D.小球達到底邊MN的時間比沒有磁場的情況下要多

分析 根據(jù)受力分析,結(jié)合力的合成法則,并依據(jù)牛頓第二定律,及曲線運動條件,即可求解; 依據(jù)洛倫茲力小于等于重力的垂直斜面的分力;
根據(jù)運動學(xué)公式,結(jié)合牛頓第二定律,即可求解運動時間.

解答 解:A、對小球受力分析,重力,支持力,洛倫茲力,根據(jù)左手定則,假設(shè)重力不做功,根據(jù)小球能夠沿斜面到達底邊MN,則小球受到的洛倫茲力0≤f=qv0B≤mgcosα;解得磁感應(yīng)強度的取值范圍為0≤B≤$\frac{mg}{q{v}_{0}}$cosα,故A錯誤,B正確;
C、由于小球在下滑過程中,速度的變化,不會影響重力與支持力的合力,因此小球受力恒定,故小球做勻變速曲線運動,故C錯誤;
D、由于小球在下滑過程洛倫茲力不影響沿斜面方向上的合力,因此不會改變物體的加速度,從而不影響小球到達底部的時間,故D錯誤;
故選:B.

點評 本題考查小球在復(fù)合場中的運動以及運動的合成和分解規(guī)律,要注意掌握牛頓第二定律與運動學(xué)公式的內(nèi)容,理解洛倫茲力雖受到速度大小影響,但沒有影響小球的合力,同時知道洛倫茲力不能大于重力垂直斜面的分力.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖,兩個固定的傾角相同的滑桿上分別套A、B兩個輕圓環(huán),兩個圓環(huán)上分別用細線懸吊著兩個質(zhì)量分別為m物體C、D,當(dāng)它們都沿滑桿向下滑動時,A的懸線始終與桿垂直,B的懸線始終豎直向下.則下列說法中正確的是( 。
A.C球?qū)毦的拉力小于小球的重力B.C球?qū)毦的拉力大于小球的重力
C.D球?qū)毦的拉力等于小球的重力D.D球?qū)毦的拉力大于小球的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示實線是一列正弦波在某時刻的波形曲線.經(jīng)0.6s后,其波形如圖中虛線所示.求:
(1)這列波的周期;
(2)當(dāng)該波的波速是70m/s時,這列波的傳播方向.

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2.如圖所示,粗糙的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,導(dǎo)軌間距l(xiāng)=1m,導(dǎo)軌電阻不計,頂端QQ′之間連接一個阻值為R=1.5Ω的電阻和開關(guān)S,底端PP′處有一小段水平軌道相連,勻強磁場B垂直于導(dǎo)軌平面.?dāng)嚅_開關(guān)S,將一根電阻不計質(zhì)量為m=4kg的金屬棒從AA′處由靜止開始滑下,落在水平面上的FF′處;閉合開關(guān)S,將金屬棒仍從AA′處由靜止開始滑下,落在水平面上的EE′處;開關(guān)S仍閉合,金屬棒從另一位置CC′處由靜止開始滑下,仍落在水平面上的FF′處.(忽略金屬棒經(jīng)過PP′處的能量損失,金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直接觸良好)測得相關(guān)數(shù)據(jù)為s=2m,h=5m,x1=2m,x2=1.5m,下列說法正確的是( 。
A.S斷開時,金屬棒沿斜面下滑的加速度為1m/s2
B.B=2T
C.CC′一定在AA′的上方
D.從AA'處釋放時,電阻R上產(chǎn)生的熱量為3.5J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.電阻R1、R2、R3串聯(lián)在電路中.已知R1=10Ω、R3=5Ω,R1兩端的電壓為6V,R2兩端的電壓為12V,則( 。
A.電路中的電流為0.6AB.電阻R2的阻值為10Ω
C.三只電阻兩端的總電壓為21VD.電阻R2的阻值為20Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,傾角為θ的光滑斜面上,一質(zhì)量為m的物體A用細線跨過滑輪與質(zhì)量為M的物體B連接,物體B與固定在地面上的輕彈簧拴接,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為g,則( 。
A.剪斷細線的瞬時,物體B的加速度大小可能為g
B.剪斷細線的瞬時,物體B的加速度大小可能為零
C.剪斷彈簧的瞬時,物體B的加速度大小可能為零
D.剪斷彈簧的瞬時,物體B的加速度大小可能為g

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.如圖所示是示波器的部分構(gòu)造示意圖,真空室中陰極K不斷發(fā)出初速度可忽略的電子,電子經(jīng)電壓U 0=1.82×l0 4V的電場加速后,由孔N沿長L=0.10m相距為d=0.02m的兩平行金屬板A、B間的中心軸線進入兩板間,電子穿過A、B板后最終可打在中心為O的熒光屏CD上,光屏CD距A、B板右側(cè)距離s=0.45m.若在A、B間加U AB=54.6V的電壓.已知電子電荷最e=1.6×10 -19C,質(zhì)量m=9.1×10 -31kg.
求:
(1)電子通過孔N時的速度大。
(2)電子通過偏轉(zhuǎn)電場的最大偏移y
(3)熒光屏CD上的發(fā)光點距中心O的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M=2kg的小車,小車左端靠在豎直墻壁上,其左側(cè)半徑為R=5m的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,軌道最低點B與水平軌道BC相切相連,水平軌道BC長為3m,物塊與水平軌道BC間的摩擦因素μ=0.4,整個軌道處于同一豎直平面內(nèi).現(xiàn)將質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點)從A點無初速度釋放,取重力加速度為g=10m/s2.求:
(1)物塊下滑過程中受到的最大支持力;
(2)小車最終獲得的速度大小及此過程中產(chǎn)生的熱量;
(3)為使小車最終獲得的動能最大,求物塊釋放點與A點的高度差.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,通電直導(dǎo)線置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,導(dǎo)線長為L,電流大小為I,導(dǎo)線與磁場方向垂直.若僅將導(dǎo)線在紙面內(nèi)旋轉(zhuǎn)30°后,則導(dǎo)線受到安培力的方向及大小為( 。
A.0B.垂直于紙面向里,$\frac{BIL}{2}$
C.在紙面內(nèi)垂直導(dǎo)體棒向左,$\frac{\sqrt{3}BIL}{2}$D.在紙面內(nèi)垂直于導(dǎo)體棒向左,BIL

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