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3.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动.如图所示,由此可以判断(  )
A.油滴不一定做匀速运动
B.油滴一定做匀速直线运动
C.如果油滴带正电,它是从N点运动到M点
D.如果油滴带正电,它是从M点运动到N点

分析 对带电粒子进行受力分析,受到竖直向下的重力,水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力,由于带电粒子做直线运动,所以洛伦兹力只能垂直于直线向上,从而可判断粒子的电性(带负电),同时可知电场力的方向向左,再根据各力的做功情况,即可判断各选项的正误.

解答 解:A、油滴做直线运动,受重力、电场力和洛伦兹力作用,因为重力和电场力均为恒力,根据物体做直线运动条件可知,粒子所受洛伦兹力亦为恒力据F=qvB可知,粒子必定做匀速直线运动,故A错误,B正确.
C、D、根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知,如果油滴带正电,由左手定则判断可知,油滴的速度从M点到N点,故C错误,D正确.
故选:BD.

点评 带电粒子在重力场、电场、磁场的复合场中,只要是做直线运动,一定是匀速直线运动(v与B不平行).若速度是变的,洛伦兹力会变,合力就是变的,合力与速度不在一条直线上,带电体就会做曲线运动.

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14.如图所示,一个厚度不计的圆环A,紧套在长度为L的圆柱体B的上端,A、B两者的质量均为m.A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,其大小为kmg(k>1).B由离地H高处由静止开始落下,则B下端触地时的速度为$\sqrt{2gH}$,若B每次触地后都能竖直向上弹起,且触地时间极短,触地过程无动能损失,则要使A、B始终不分离,L至少应为$\frac{2H}{k-1}$.

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11.如图,水平地面上有一固定光滑斜面AB,其底端B点与半径为R的四分之一圆弧光滑连接,圆弧的端点C与圆心在同一水平线上,M、N为C点正上方两点,距离C点分别为2R和R,现将一小球从M点静止释放,小球在AB上能到达最高处D点距水平面的高度为2R,接着小球沿斜面滑下返回进入圆弧轨道,若不考虑空气阻力,则(  )
A.小球返回轨道后沿轨道运动可能到不了C点
B.小球返回轨道后能沿轨道一直运动,并上升到N点
C.小球返回轨道后沿轨道运动到C点时,速度一定大于零
D.若将小球从N点静止释放,则小球在AB上能到达最高处距水平面的高度等于R

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18.(1)在“研究平抛物体运动”的实验中,得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图2中y-x2图象能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是C

(2)另一位同学做实验时,利用频闪照片得到如图1所示小球的轨迹,在装置的后面竖直放置一块贴有方格纸建立好坐标系的木板,然后在方格纸上记录了小球某次平抛运动途经的三个位置a、b、c如图2所示.该同学取下方格纸后,并记录如图2所示水平x方向和竖直y方向了,已知小方格的边长L=10cm,则小球平抛运动的初速度v0=2m/s,小球水平抛出点的坐标为(10cm,18.75cm).

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8.在做自由落体运动升降机内,某人竖直上抛一弹性小球(即碰撞后小球以等大的反向速度运动),此人会观察到(  )
A.球匀速上升,达到最大高度后匀加速下降
B.球匀速上升,与顶板碰撞后匀速下降
C.球匀速上升,与顶板碰撞后停留在顶板处
D.球匀减速上升,达到最大高度处停留在空中

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.利用通电导线在磁场中受到的安培力与磁感应强度的关系就可以测定磁感应强度的大小.实验装置如图所示,弹簧测力计下端挂一矩形导线框,导线框接在图示电路中,线框的短边置于蹄型磁体的N、S极间磁场中的待测位置.
①在接通电路前,待线框静止后,先观察并记录下弹簧测力计的读数F0
②接通电路,调节滑动变阻器使电流表读数为I,待线框静止后,观察并记录下弹簧测力计的读数F(F>F0).
由以上测量数据可知:导线框所受重力大小等于F0;磁场对矩形线框位于磁场中的一条边的作用力大小为F-F0.若已知导线框在磁场中的这条边的长度为L、线圈匝数为N,则利用上述数据计算待测磁场的磁感应强度的表达示为B=$\frac{F-{F}_{0}}{INL}$.

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12.质量为m的物体在水平方向成α角的拉力的作用下,沿水平方向匀速运动,平面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则拉力的大小是多少?

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20.如图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,直径A2A4与A1A3的夹角为60°,一质量为m、带电荷量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场.已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,(忽略粒子重力),求:
(1)画出粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的运动轨迹;
(2)粒子在磁场Ⅰ和Ⅱ中的轨道半径r1和r2比值;
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