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如图所示,MDN为绝缘材料制成的固定的竖直光滑半圆形轨道,半径为R,直径MN水平,整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电荷量为-q,质量为m的小球自M点无初速度下滑,下列说法中正确的是

A.小球由M点滑到最低点D时所用时间与磁场无关

B.小球滑到D点时,对轨道的压力一定大于mg

C.小球滑到D点时,速度大小

D.小球滑到轨道右侧时,可以到达轨道最高点N

 

【答案】

ACD

【解析】

试题分析:小球下滑过程中受重力、洛伦兹力、轨道支持力,因洛伦兹力与轨道支持力均垂直运动方向,故不影响速度大小,所以下滑时间与磁场无关,选项A正确;整个运动过程中只有重力做功,机械能守恒,下滑至最低点过程中,由机械能守恒定律知,mgR=,所以向左或向右经过D点速度都为,选项C正确,且小球能滑至与M等高的N点,故选项D正确;由D点受力分析及牛顿第二定律知,当向左经过D点时轨道支持力一定大于重力,但向右经过D点时则不一定,故选项B错误。

考点:洛伦兹力 带电粒子在磁场中运动  机械能守恒 牛顿运动定律

 

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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(  )

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如图所示,MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,所处空间有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.一带电量为-q,质量为m的小球自M点无初速滑下,下列说法中正确的是(  )

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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,MDN为绝缘材料制成的光滑竖直半圆环,半径为R,直径MN水平,整个空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,一带电荷量为-q,质量为m的小球自M点无初速下落,从此一直沿轨道运动,下列说法中正确的是

A.由M滑到最低点D时所用时间与磁场无关

B.球滑到D点时,对D的压力一定大于mg

C.球滑到D时,速度大小v=

D.球滑到轨道右侧时,可以到达轨道最高点N

 

 

 

 

 

 

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