如图所示,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环向右初速度v0,在以后的运动过程中

如图所示,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环向右初速度v0,在以后的运动过程中

题型:不详难度:来源:
如图所示,一个质量为m、带电量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中。现给圆环向右初速度v0,在以后的运动过程中,圆环克服摩擦力所做的功可能为(       )
A.0B.
C.D.

答案
ABC
解析

试题分析:圆环受向上的洛伦兹力,如果开始重力和洛伦兹力等大反向,则圆环不受摩擦力,摩擦力做功为零;如果开始重力大于洛伦兹力,圆环最终速度为0,圆环克服摩擦力所做的功等于损失的动能;若洛伦兹力大于重力,圆环先减速后匀速,最终mg=qvB,,圆环克服摩擦力所做的功
故选ABC
点评:难题。此题属于有约束的情况,只有当洛伦兹力的重力相等时才能匀速,否则受到摩擦力均会减速。
举一反三
如图所示,MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。一带电量为-q,质量为m的小球自M点无初速下落,下列说法中正确的是(  )
A.由M滑到最低度点D时所用时间与磁场无关
B.球滑到D时,速度大小v=
C.球滑到D点时,对D的压力一定大于mg
D.滑到D时,对D的压力随圆半径增大而减小

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如图所示,有两个磁感应强度均为B、但方向相反的匀强磁场,OP是它们的分界面。有一束电量均为q、但质量不全相同的带电粒子,经过相同的电场加速后,从O处沿与OP和磁场都垂直的方向进入磁场,在这束粒子中有一些粒子的轨迹如图所示。已知OP=L,加速电场的电势差为U,重力不计,问。

(1)按图示的轨迹到达P点的每个粒子的质量m为多大?
(2)在这束粒子中,质量为m的多少倍的粒子也可能到达P点?(设质量为m1)
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下图是云室中某粒子穿过铅板前后的轨迹,室内匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直纸面向里),铅板上有标度,由此可知此粒子
A.此粒子一定带正电
B.此粒子一定带负电
C.穿过铅板的过程中,粒子损失了1/9的初动能
D.穿过铅板的过程中,粒子损失了8/9的初动能

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如图所示,一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙的绝缘杆上,整个装置处于方向如图所示的匀强磁场中,现给滑环一个水平向右的瞬时作用力,使其开始运动,则滑环在杆上运动情况不可能的是(  )
A.始终做匀速运动
B.始终做减速运动,最后静止于杆上
C.先做加速运动,最后做匀速运动
D.先做减速运动,最后做匀速运动

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两个粒子,带电荷量相等,在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动.则下列说法正确的是(  )
A.若速率相等,则半径必相等B.若质量相等,则周期必相等
C.若质量相等,则半径必相等D.若动能相等,则周期必相等

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