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15．如圖所示，ac為空間一水平線，整個空間存在水平向里的勻強磁場．一帶電小球從a點由靜止釋放，運動軌跡如圖中曲線所示，b為最低點．下列說法中正確的是（　　）
A．軌跡ab為四分之一圓弧
B．小球在到b點后一定能到ac水平線
C．小球到b時速度一定最大，且沿水平方向
D．小球在b點時受到的洛倫茲力與重力大小相等

分析 電荷在重力和洛倫茲力共同作用下做曲線運動，重力恒為mg，洛倫茲力大小F=qvB，與物體的速度有關，重力改變電荷運動速度的大小，洛倫茲力改變電荷運動速度的方向，因洛倫茲力大小隨速度的變化而變化，故電荷不可能做圓周運動；在整個運動過程中，由于洛倫茲力不做功，系統(tǒng)只有重力做功，故系統(tǒng)的機械能守恒．

解答 解：A、小球受到重力和洛侖茲力作用，且洛侖茲力逐漸增大，不能做圓周運動，故A錯誤；
B、小球受到的洛侖茲力不做功，只有重力做功，小球機械能守恒，故B正確；
C、b為最低點，重力做功最多，應用動能定理可知速度最大，速度沿切線方向，則速度的方向沿水平方向，故C正確；
D、小球做曲線運動，在b點有豎直向上的向心力，合力的方向向上，所以洛侖茲力大于重力，故D錯誤．
故選：BC

點評 該題考查小球在重力和洛倫茲力的作用下的運動，注意洛倫茲力的方向始終與速度方向垂直，在運動過程中洛倫茲力不做功．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．在地球的同步軌道上，有一顆質(zhì)量為m的地球同步衛(wèi)星正在圍繞地球勻速轉(zhuǎn)動，若已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G．關于這顆同步衛(wèi)星，下面說法正確的是（　　）
A．衛(wèi)星運行的向心加速度等于地球表面的重力加速度
B．衛(wèi)星的運行速度大于地球的第一宇宙速度
C．衛(wèi)星距地面的高度為\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}
D．衛(wèi)星做圓周運動的軌道半徑為 \root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．讓一小球分別從豎直墻壁上面的A點和B點沿不同的粗糙斜面AC和BC到達水平面上同一點C，小球釋放的初速度等于0，兩個斜面的粗糙程度相同，關于小球的運動，下列說法正確的是（　　）
A．下滑到C點時合外力的沖量一定不同
B．下滑到C點時的動能可能相同
C．下滑到C點過程中摩擦力做功一定不同
D．若小球質(zhì)量增大，則沿同一斜面到達斜面底端的速度變大

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．某同學設計了如圖所示的趣味實驗來研究碰撞問題，用材料和長度相同的不可伸長的輕繩依次將5個大小相同、質(zhì)量不等的小球懸掛于水平天花板下方，且相鄰的小球靜止時彼此接觸但無相互作用力，小球編號從左到右依次為1、2、3、4、5，每個小球的質(zhì)量為其相鄰左邊小球質(zhì)量的k倍，k=√2-1，所有小球的球心等高．現(xiàn)將1號小球由最低點向左拉起高度h，保持繩繃緊狀態(tài)由靜止釋放1號小球，使其與2號小球碰撞，2號小球再與3號小球碰撞…．所有碰撞均為在同一直線上的正碰且無機械能損失．已知重力加速度為g，空氣阻力、小球每次碰撞時間均可忽略不計．
（1）求1號小球與2號小球碰撞之前的速度v1的大�。�
（2）求第5個球被第4個小球碰后的速度；
（3）擺線長為L=16h，在第5個球右側(cè)偏離豎直方向成θ=60°角的虛線上的A點釘了一個釘子，則A距懸點的距離與L的比例系數(shù)p滿足什么條件時，第5個小球能繞A點做完整的圓周運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖a所示，一對平行光滑導軌固定放置在水平面上，兩軌道間距L=0.5m，電阻R=2Ω，有一質(zhì)量為m=0.5kg的導體棒ab垂直放置在兩軌道上，導體棒與導軌的電阻皆可忽略不計，整個裝置處在勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面，開始用一個外力F沿軌道方向拉導體棒，使之做初速度為零的勻加速直線運動，外力F與時間t的關系如圖b所示，經(jīng)過一段時間后將外力F撤去，導體棒在導軌上滑行一端距離后停止．要使撤去外力F前導體棒運動時通過電阻R的電量等于撤去外力后導體棒運動時通過電阻R的電量，求：
（1）導體棒勻加速直線運動的加速度？
（2）勻強磁場的磁感應強度B？
（3）外力F作用在導體棒上的時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，兩根平行的光滑金屬導軌MN、PQ放在水平面上，左端向上彎曲，導軌間距為L，電阻不計．水平段導軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應強度為B．導體棒a與b的質(zhì)量均為m，電阻值分別為Ra=R，Rb=2R．b棒放置在水平導軌上足夠遠處，a棒在弧形導軌上距水平面h高度處由靜止釋放．運動過程中導體棒與導軌接觸良好且始終與導軌垂直，重力加速度為g．
（1）求a棒剛進入磁場時受到的安培力的大小和方向；
（2）求最終穩(wěn)定時兩棒的速度大��；
（3）從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，求b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．一質(zhì)量m=10kg的物體在豎直向上的恒力F作用下以大小為a=2m/s2的加速度由靜止開始勻加速上升，（重力加速度g取10m/s2）求
（1）恒力F的大��；
（2）前3s內(nèi)力F對物體做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖為一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的p-T圖象，圖象為一條過原點的直線，則關于該變化過程，下列判斷正確的是（　�。�
A．氣體的壓強增大，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)不變
B．氣體對外界做功，其內(nèi)能增加
C．外界對氣體不做功，其內(nèi)能不變
D．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．下列關于原子及原子核的說法正確的是（　�。�
A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的重核裂變反應
B．外界環(huán)境溫度升髙，碳同位素146C的原子核半衰期將減小
C．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個電子
D．比結(jié)合能越大則該原子就越穩(wěn)定

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