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第67講 磁場(chǎng)對(duì)帶電物體的作用力
[方法點(diǎn)撥] 洛倫茲力大小與速度大小有關(guān)，物體做變速率運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力大小相應(yīng)變化，從而引起物體受力變化．
1．(多選)(2018黑龍江齊齊哈爾模擬)如圖1所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的三個(gè)相同的帶電小球A、B、C，從同一高度以初速度v0水平拋出，B球處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，C球處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們落地的時(shí)間分別為tA、tB、tC，落地時(shí)的速度大小分別為vA、vB、vC，則以下判斷正確的是( )
圖1
A．tA＝tB＝tC B．tB
0)的小球從斜面上的h高度處釋放，初速度為v0(v0>0)、方向與斜面底邊MN平行，如圖4所示，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向平行于斜面向上．如果斜面足夠大，且小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN.則下列判斷正確的是( )
圖4
A．小球在斜面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
B．小球到達(dá)底邊MN的時(shí)間
C．勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為0≤B≤
D．勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為0≤B≤
圖5
5．(多選)(2017哈爾濱師大等三校聯(lián)合模擬)如圖5所示，豎直邊界MN右側(cè)存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電的小球從a點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)復(fù)合場(chǎng)區(qū)域后恰做直線運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是( )
A．電場(chǎng)方向水平向右
B．小球一定帶正電
C．小球在復(fù)合場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．小球在復(fù)合場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能的變化量與電勢(shì)能的變化量相同
6．(多選)(2017河南洛陽(yáng)第二次統(tǒng)考)如圖6甲所示，一帶電物塊無(wú)初速度地放在傳送帶的底端，傳送帶以恒定的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，物塊由底端E運(yùn)動(dòng)至傳送帶頂端F的過(guò)程中，其v－t圖像如圖乙所示，若物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.5s，則下列判斷正確的是( )
圖6
A．該物塊帶負(fù)電
B．傳送帶的傳送速度大小可能大于1m/s
C．若已知傳送帶的長(zhǎng)度，可求出該過(guò)程中物塊與傳送帶發(fā)生的相對(duì)位移
D．在2～4.5s內(nèi)，物塊與傳送帶間仍可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
答案精析
1．AD [根據(jù)題意可知：A球只有重力做功，豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)；B球除重力之外還受到洛倫茲力作用，但B受的洛倫茲力總是水平方向的，不影響豎直方向的分運(yùn)動(dòng)，所以豎直方向也做自由落體運(yùn)動(dòng)，但洛倫茲力不做功，也只有重力做功；C球除重力做功外，還受到垂直紙面里的電場(chǎng)力作用，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，而且電場(chǎng)力對(duì)其做正功．所以三個(gè)球豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的高度又相同，故下落時(shí)間相同，則有tA＝tB＝tC，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知：A、B兩球合力做的功相等，初速度又相同，所以末速度大小相等，而C球合外力做的功比A、B兩球合外力做的功大，而初速度與A、B球的初速度相等，故C球的末速度比A、B兩球的末速度大，即vA＝vB
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