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题目
题型:不详难度:来源:
一质量m、电荷量+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动.细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是(    )
答案
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解析
考点:洛仑兹力;匀变速直线运动的速度与时间的关系;力的合成与分解的运用.
分析:带正电的小环向右运动时,受到的洛伦兹力方向向上,注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系,然后即可确定其运动形式,注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的.
解答:解:当qvB=mg时,小环做匀速运动,此时图象为A,故A正确;
当qvB>mg时,FN=qvB-mg,此时:μFN=ma,所以小环做加速度逐渐减小的减速运动,直到qvB=mg时,小环开始做匀速运动,故D图象正确,故D正确;
当qvB<mg时,FN=mg-qvB此时:μFN=ma,所以小环做加速度逐渐增大的减速运动,直至停止,所以其v-t图象的斜率应该逐渐增大,故BC错误.
故选AD.
点评:分析洛伦兹力要用动态思想进行分析,注意讨论各种情况,同时注意v-t图象斜率的物理应用,总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识.
核心考点
试题【一质量m、电荷量+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动.细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,以后的运动过程中圆环运动的速度图象】;主要考察你对洛伦兹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下,沿曲面的另一侧上升,曲面在磁场中                              (    )

A. 若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
c. 若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
D. 若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
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一质量为m、带电量为q的带电粒子以某一初速射入如图11-2-6所示的匀强磁场中(磁感应强度为B,磁场宽度为L),要使此带电粒子穿过这个磁场,则带电粒子的初速度应为多大?
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初速度为零的带有相同电量的两种粒子,它们的质量之比为m1∶m2=1∶4,使它们经过同一加速电场后,垂直进入同一个匀强磁场中作匀速圆周运动,则它们所受向心力之比F1∶F2等于(   )
A.2∶1B.1∶2 C.4∶1D.1∶4

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如图所示,在坐标原点O处,能向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带正电粒子。在O点右侧有一半径为R的圆形薄板,薄板中心O′位于x轴上,且与x轴垂直放置,薄板的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m,带电量为q,速率为v,重力不计。
(1)要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到薄板MN上,可在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场,则场强的最小值E0为多大?在电场强度为E0时,打到板上的粒子动能为多大?
(2)要使薄板右侧的MN连线上都有粒子打到,可在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场,则磁场的磁感应强度不能超过多少(用m、v、q、R表示)?若满足此条件,从O点发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边?
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如图所示,纸平面内O点有一离子源,不断向纸面内各个方向放出离子,已知离子速度V=5X106m/s,荷质比=2X107C/kg。空间中存在以粒子源为圆心垂直于纸面向里半径R1=0.5m的匀强磁场B1,在这个磁场外面还存在着以粒子源为圆心垂直于纸面向外的圆环形匀强磁场B2,外径为R2,B1= B2=0.5T,(设粒子在运动过程中不相撞,忽略重力和粒子间的相互作用)求:
(1)粒子在B1中运动时的轨道半径为多少
(2)为了使粒子不离开磁场区域,R2的最小值
(3)求粒子从O点出发再回到O点的最短时间。

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