如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,带电量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直固定在沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中.设小
题型:不详难度:来源:
如图所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,带电量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直固定在沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中.设小球电量不变,小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有( )A.小球加速度一直减小 | B.小球速度先减小,直到最后匀速 | C.杆对小球的弹力一直减少 | D.小球所受洛伦兹力一直减小 |
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答案
小球上滑过程,受重力、向左的洛伦兹力、向右的电场力、向下的滑动摩擦力,以及水平向左或向右的弹力; 根据牛顿第二定律,有 水平方向:qvB-qE-N=0(qvB>qE),或者qvB-qE+N=0(qvB<qE); 竖直方向:f+mg=ma; 其中:f=μN; 若qvB>qE,则摩擦力先减小到零,后同向增加,故A错误; 由于合力一直向下,故加速度向下,与速度反向,故速度一直减小,故B错误; 若qvB>qE,随着洛伦兹力的减小,弹力N先减小后反向增加,故C错误; 由于速度一直减小,故洛伦兹力一直减小,故D正确; 故选D. |
举一反三
如图所示,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中,以导线为中心,半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点,已知c点的实际磁感应强度为0,则下列说法中正确的是( )A.直导线中电流方向垂直纸面向里 | B.a点的磁感应强度为2T,方向向右 | C.b点的磁感应强度为T,方向斜向下,与B成450角 | D.d点的磁感应强度为0 |
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如图所示,平行板间有正交的匀强电场E和匀强磁场B,一带电粒子(不计重力)沿垂直于B、E的方向射入,从平行板间射出时动能减少,为了使带电粒子在平行板间运动时动能增加,可采用下列哪些方法( )A.增加进入时粒子的速 | B.使磁场的磁感应强度B增加 | C.改变粒子带电性质 | D.使两板间电压U增加 |
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如图所示,一带电粒子沿x轴正方向进入一个垂直纸面向里的匀强磁场中,若要使该粒子所受合外力为零(重力不计),应该加的匀强电场的方向是( )A.+y方向 | B.-y方向 | C.-x方向 | D.因不知q的正负,无法确定 |
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建有正交坐标系O-xyz(z轴正方向竖直向上)的空间同时存在匀强电场和匀强磁场.已知电场方向沿z轴正方向场强大小为E,磁场方向沿y轴正方向磁感应强度大小为B,重力加速度为g.某质量m,电量+q的小球从原点0出发,….下列说法错误的是 ( )A.沿x轴正向匀速直线运动,且Eq-Bqv=mg | B.沿x轴负向匀速直线运动,且Eq=mg+Bqv | C.沿Z轴正向匀速直线运动,且Eq=Bqv+mg | D.沿y轴正向或负向匀速直线运动,且Eq=mg |
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如图所示,在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则液滴沿______(填顺时针或逆时针)方向做匀速圆周运动,液滴的质量______,匀速圆周运动的速度大小为______(重力加速度为g). |
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