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一質量m、電荷量+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動.細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中.現給圓環(huán)向右初速度v0,以后的運動過程中圓環(huán)運動的速度圖象可能是(    )
AD
考點:洛侖茲力;勻變速直線運動的速度與時間的關系;力的合成與分解的運用.
分析:帶正電的小環(huán)向右運動時,受到的洛倫茲力方向向上,注意討論洛倫茲力與重力的大小關系,然后即可確定其運動形式,注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的.
解答:解:當qvB=mg時,小環(huán)做勻速運動,此時圖象為A,故A正確;
當qvB>mg時,FN=qvB-mg,此時:μFN=ma,所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動,直到qvB=mg時,小環(huán)開始做勻速運動,故D圖象正確,故D正確;
當qvB<mg時,FN=mg-qvB此時:μFN=ma,所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動,直至停止,所以其v-t圖象的斜率應該逐漸增大,故BC錯誤.
故選AD.
點評:分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進行分析,注意討論各種情況,同時注意v-t圖象斜率的物理應用,總之本題比較全面的考查了高中所學物理知識.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示.離子源從小孔發(fā)射出帶電量為e的正離子(初速可忽略),在加速電壓U的作用下,沿MO方向進入勻強磁場中,磁場限制在以O為圓心,半徑為r的區(qū)域內,磁感應強度為B,方向垂直紙面向外,離子從N點射出,已知(不計重力),則正離子質量為多少?正離子通過磁場所需的時間為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,若一束電子沿y軸正方向移動,則在z軸上某點A的磁場方應該是 (     )
A.沿x軸的正向
B.沿x軸的負向
C.沿z軸的正向
D.沿z軸的負向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,紙平面內O點有一離子源,不斷向紙面內各個方向放出離子,已知離子速度V=5X106m/s,荷質比=2X107C/kg?臻g中存在以粒子源為圓心垂直于紙面向里半徑R1=0.5m的勻強磁場B1,在這個磁場外面還存在著以粒子源為圓心垂直于紙面向外的圓環(huán)形勻強磁場B2,外徑為R2,B1= B2=0.5T,(設粒子在運動過程中不相撞,忽略重力和粒子間的相互作用)求:
(1)粒子在B1中運動時的軌道半徑為多少
(2)為了使粒子不離開磁場區(qū)域,R2的最小值
(3)求粒子從O點出發(fā)再回到O點的最短時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,直角坐標系OXY,在X>0的空間存在著勻強磁場,
磁場方向垂直于紙面向里。許多質量為m、電量為q的帶電粒子,以相同的速率v沿位于紙面內的各個方向,由O點射入磁場區(qū)域。不計重力,不計粒子間的相互影響。圖中曲線表示帶電粒子可能經過的區(qū)域邊界,其中邊界與X軸交點P的坐標為(a,0),邊界與Y軸交點為Q。求:

⑴判斷粒子帶正電荷還是負電荷?
⑵磁感應強度B的大小。
⑶指出能到 達Q點的帶電粒子在O點的入射方向。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個帶負電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙絕緣桿上,整個裝置處于方向如圖所示的勻強磁場B中,現給滑環(huán)施以一個水平向右的瞬時沖量,使其由靜止開始運動,則滑環(huán)在桿上的運動情況不可能是(    )
A.始終做勻速運動B.始終做減速運動,最后靜止于桿上
C.先做加速運動,最后做勻速運動D.先做減速運動,最后做勻速運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

下圖所示為磁流體發(fā)電機的示意圖。在距離為d的兩平行金屬板間,有方向垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B。左側有高速運動的等離子體(含有相等數量的正、負離子)射入其間,設每個離子所帶的電量為q,射入速度為V,重力不計,離子在洛侖茲力的作用下發(fā)生偏轉,分別聚集在M、N板上,使該裝置成為一個電源,則此發(fā)電機的電動勢為______。當閉合開關K時通過R的電流方向為______ (填“向上”或“向下”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

模塊3-5試題
(1)下列說法中正確的是
A.玻爾的三個假設成功的解釋了氫原子發(fā)光現象
B.盧瑟福在粒子散射實驗中發(fā)現了電子
C.居里夫人在原子核人工轉變的實驗中發(fā)現了中子
D.愛因斯坦為解釋光電效應的實驗規(guī)律提出了光子說
(2)假設高速運動的粒子與一個靜止于磁感應強度為B的勻強磁場中某點的氮核()發(fā)生正碰。碰后產生兩個新核,在磁場中形成如圖14所示的兩條半徑分別為Rr (Rr)的圓形徑跡。其中R是質量較小核的經跡,r是質量較大核的經跡。
①請寫出該核反應方程;
②求出碰前粒子的速度(質子質量為m,電量為e)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)用磁場可以約束帶電離子的軌跡,如圖所示,寬d=2cm的有界勻強磁場的橫向范圍足夠大,磁感應強度方向垂直紙面向里,B=1T,F有一束帶正電的粒子從O點以v=2×106 m/s的速度沿紙面垂直邊界進入磁場。粒子的電荷量q=1.6×10-19C,質量m=3.2×10-27kg。求:

(1)粒子在磁場中運動的軌道半徑r和運動時間t是多大?
(2)粒子保持原有速度,又不從磁場上邊界射出,則磁感應強度最小為多大?

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