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20.如圖所示,MDN為絕緣材料制成的光滑豎直半圓環(huán),半徑為R,直徑MN水平,整個(gè)空間存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶電荷量為-q,質(zhì)量為m的小球自M點(diǎn)無(wú)初速下落,從此一直沿軌道運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中不正確的是( �。�
A.由M滑到最低點(diǎn)D時(shí)所用時(shí)間與磁場(chǎng)無(wú)關(guān)
B.球滑到D點(diǎn)時(shí),對(duì)D的壓力一定大于mg
C.球滑到D時(shí),速度大小v=2gR
D.球滑到軌道右側(cè)時(shí),可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)N

分析 洛倫茲力的方向指向圓心,不改變速度的大小,根據(jù)動(dòng)能定理求出到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度.根據(jù)牛頓第二定律,徑向的合力提供向心力,求出軌道對(duì)小球的支持力.

解答 解:A、因?yàn)槁鍌惼澚κ冀K對(duì)小球不做功,故根據(jù)動(dòng)能定理洛倫茲力不改變小球速度的大小,故有無(wú)磁場(chǎng)不影響小球的圓周運(yùn)動(dòng)的快慢,故A正確;
BC、從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理得:mgR=12mv2,解得:v=2gR.故C正確;
小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)若受到的洛倫茲力的方向向上,則有:N+qvB-mg=mv2R,解得:N=3mg-qvB,知不一定大于重力mg,故B錯(cuò)誤;
D、由C的分析:N=3mg-qvB=3mg-qB2gR,知半徑增大,支持力減小,則壓力減�。蔇正確.
本題選擇不正確的,故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題綜合運(yùn)用了動(dòng)能定理和牛頓第二定律,關(guān)鍵是受力分析,運(yùn)用合適的規(guī)律進(jìn)行解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.如圖所示,ab=25cm、ad=20cm,匝數(shù)為50匝的矩形線圈.線圈總電阻r=1Ω、外電路電阻R=9Ω,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.線圈繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).從此位置開(kāi)始計(jì)時(shí),它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=50cos(50t)V,1min內(nèi)R上消耗的電能為6750J;外力對(duì)線圈做功的功率為125W;線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過(guò)30°的過(guò)程中,R的電量為0.05C.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,滑輪和繩質(zhì)量及摩擦不計(jì),用力F提升原來(lái)靜止的質(zhì)量為m=10kg的物體,以大小為a=2m/s2的加速度勻加速上升.求
(1)頭3秒內(nèi)力F做的功;
(2)第3秒末力F的功率.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,一個(gè)長(zhǎng)方形的金屬線框電阻為R,放在光滑的水平面上,有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于水平面向下.線框在水平恒力F的作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),在線框離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,拉力F的功率P隨時(shí)間t變化的圖象不可能是圖中的( �。�
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,若測(cè)得單擺N次全振動(dòng)總時(shí)間為t,懸線長(zhǎng)為L(zhǎng),擺球的直徑為D.

(1)用測(cè)得的物理量表示重力加速度g=\frac{4{π}^{2}{N}^{2}(L+\frac{D}{2})}{{t}^{2}}
(2)若用上述表達(dá)式求出的g值偏小,則可能的原因是C.(填字母代號(hào))
A.實(shí)驗(yàn)中誤將N次全振動(dòng)次數(shù)記為(N+1)
B.單擺振動(dòng)時(shí),振幅較小
C.計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí),只考慮懸線長(zhǎng),沒(méi)有考慮小球的半徑
(3)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)2.98cm;秒表的讀數(shù)100.1秒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.三峽水力發(fā)電站是我國(guó)最大的水力發(fā)電站,平均水位落差約100m,水的流量約1.35×104m3/s.船只通航需要約3500m3/s的流量,其余流量全部用來(lái)發(fā)電.水流沖擊全部用來(lái)發(fā)電.水流沖擊水輪機(jī)發(fā)電時(shí),水流減少的機(jī)械能有25%轉(zhuǎn)化為電能.(g取10m/s2
(1)按照以上數(shù)據(jù)估算,三峽發(fā)電站的發(fā)電功率最大是多少?
(2)根據(jù)對(duì)家庭生活用電量的調(diào)查,三口之家平均每戶(hù)同時(shí)用電0.5kw,如果三峽電站全部用于城市生活用電,它可以滿足多少個(gè)百萬(wàn)人口城市的生活用電?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.汽車(chē)在公路上行駛,當(dāng)它過(guò)橋頂時(shí)速度大小是10m/s,汽車(chē)所受支持力為車(chē)重的\frac{3}{4},如果使汽車(chē)行駛至橋頂時(shí),對(duì)橋恰無(wú)壓力,則汽車(chē)的速度為( �。�
A.15m/sB.20m/sC.25m/sD.30m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.登月火箭關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在離月球表面為h的高度沿圓形軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其周期為T(mén),月球的半徑為R,引力常量(G=6.67×10-11N•m2/kg2).根據(jù)這些數(shù)據(jù)計(jì)算月球的質(zhì)量和平均密度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.在地面附近,存在著一個(gè)有界電場(chǎng),邊界MN將空間分成上下兩個(gè)區(qū)域I、II,在區(qū)域II中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在區(qū)域I中離邊界某一高度由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球A,如圖甲所示,小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,則(  )
A.小球受到的重力與電場(chǎng)力之比為5:3
B.在t=5s時(shí),小球經(jīng)過(guò)邊界MN
C.在小球向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,重力做的功大于電場(chǎng)力做功
D.在1 s~4s過(guò)程中,小球的機(jī)械能先減小后增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案