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一带电小球M在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中作匀速圆周运动,匀强电场竖直向上,匀强磁场水平且垂直纸面向里,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.小球一定带负电
B.由于洛伦兹力不做功,故小球在运动过程中机械能守恒
C.由于合外力做功等于零,故小球在运动过程中动能不变
D.沿垂直纸面方向向里看,小球的绕行方向既可以是顺时针也可以是逆时针方向
C

试题分析:小球在重力场、电场、磁场中做匀速圆周运动,可知电场力与重力平衡,由洛仑兹力提供向心力,所以电场力竖直向上,粒子带正电,A错;洛仑兹力始终与速度垂直,不做功,但电场力做功,所以小球的机械能不守恒,B错;由于合外力就是洛仑兹力,所以小球动能不变,C对;洛仑兹力方向一定指向圆心,由左手定则可知小球的绕行方向一定为逆时针,D错;故选C
点评:难度较小,小球在重力场、电场、磁场中做匀速圆周运动,一定是电场力与重力平衡,由洛仑兹力提供向心力
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内有一直角坐标系xOy平面,x=0和x=L=10cm的区间内有一沿x轴负方向的有理想边界的匀强电场E1=1.0×104V/m,x=L和x=3L的区间内有一沿y轴负方向的有理想边界的匀强电场E2=1.0×104V/m,一电子(为了计算简单,比荷取为:)从直角坐标系xOy平面内的坐标原点O以很小的速度进入匀强电场E1,计算时不计此速度且只考试xOy平面内的运动。求:

(1)电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间;
(2)电子离开x=3L处的电场时的y坐标;
(3)电子度开x=3L处的电场时的速度大小和方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆MN,处在与其垂直的水平匀强磁场中。金属细杆的长度为1 m,质量为8.9×10-3 kg。当金属细杆中通以0.89 A的电流时,两绝缘细线上的拉力均恰好为零。忽略与金属细杆连接细导线的影响,g=10m/s2。求:

(1)金属细杆所受安培力的方向;
(2)金属细杆中电流的方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在重力加速度为g的空间,有一带电量为+Q的场源电荷置于O点,B、C为以O为圆心,半径为R的竖直圆周上的两点,A、B、O在同一竖直线上,AB=R,O、C在同一水平线上.现在有一质量为m,电荷量为-q的有孔小球,沿光滑绝缘细杆AC从A点由静止开始下滑,滑至C点时的速度的大小为,下列说法正确的是

A.从A到C小球做匀加速直线运动                                                                                       
B.从A到C小球的机械能守恒
C.A、C两点间的电势差为UAC=
D.若将小球从A点沿ABO自由释放,则下落到B点时的速度大小为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为a=30°,导轨电阻不计,导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中. 两根电阻都为R=2W、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上,与磁场上边界距离为x=1.6m,有界匀强磁场宽度为3x4.8m.先将金属棒ab由静止释放,金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动,此时立即由静止释放金属棒cd,金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度g=10m/s2).求:

(1)金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I
(2)金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q
(3)两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,实线表示在竖直平面内匀强电场的电场线,电场线与水平方向成α角,水平方向的匀强磁场垂直纸面向里,有一带电液滴沿斜向上的虚线l做直线运动,l与水平方向成β角,且α>β,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )
A.液滴可能做匀减速直线运动B.液滴可能带负电
C.电场线方向一定斜向下D.液滴一定做匀速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,两根平行金属导轨固定在同一水平面内,间距为l,导轨左端连接一个电阻R.一根质量为m、电阻为r的金属杆ab垂直放置在导轨上.在杆的右方距杆为d处有一个匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向下,磁感应强度为B.对杆施加一个大小为F、方向平行于导轨的恒力,使杆从静止开始运动,已知杆到达磁场区域时速度为v,之后进入磁场恰好做匀速运动.不计导轨的电阻,假定导轨与杆之间存在恒定的阻力.求:

(1)导轨对杆ab的阻力大小Ff;
(2)杆ab中通过的电流及其方向;
(3)导轨左端所接电阻R的阻值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直.一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子,某时刻以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场,粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点.已知OP=l,,不计重力,求:

(1)M点与坐标原点的距离;
(2)粒子从P点运动到M点所用的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,虚线 1ll2将无重力场的空间分成三个区域, I 区内存在水平向右的匀强电场 E和垂直纸面向里的匀强磁场 Bl , Ⅱ区内以水平线 CO 为分界,上方存在着竖直向上的匀强电场E2,下方存在着竖直向下的匀强电场E3 Ⅲ 区内存在以l2为左边界、右边无界的垂直纸面向里的匀强磁场B2,在 I 区内有一段粗糙、长为 L 的水平放置塑料直管道 AC ,一可视为质点的带正电小球(直径比管内径略小)的质量为 m 、带电量为 q ,现将小球从管道内 A 处由静止释放,运动至管道内离 A 点距离为 L0的 B 点处时达到稳定速度 v0,后进入 Ⅱ 区向下偏转,从边界l2上的 D 点进入Ⅲ 区,此时速度方向与水平方向的夹角为β,最后小球恰能无碰撞的从 C处进入管道.

已知qm=" 0" . 01C/kg, E1=" l00N" / C ,E2=E3=300N / C ,β= 600 , Bl = 103T ,L ="5m" L 0= 4m小球与管道间动摩擦因素为μ=0.1’求:
(1) 小球在管道内运动的稳定速度v0值;
(2)  Ⅲ区内匀强磁场 B2的值;
(3) 从 A 处开始至从C 处进入管道的过程中,小球的运动时间t

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