14．如圖所示，空間存在垂直于紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，場內(nèi)有一絕緣的足夠長的直桿，它與水平面的傾角為θ，一帶電量為-q、質(zhì)量為m的小球套在直桿上，從A點由靜止沿桿下滑，小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ，在小球以后的運動過程中，下列說法正確的是（　　）
A．小球的加速度一直在減小B．小球的速度先增大后不變
C．小球下滑的最大速度vm=$\frac{mgsinθ}{μqB}$D．小球下滑的最大加速度為am=gsinθ

分析 小球從A點由靜止沿桿下滑，受到重力、支持力、洛倫茲力、摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，進而分析出最大速度和最大加速度及加速度的變化過程．

解答 解：A、小球開始下滑時有：mgsinθ-μ（mgcosθ-qvB）=ma，隨v增大，a增大，
 當v=$\frac{mgcosθ}{qB}$時，a達最大值gsinθ，此時洛倫茲力等于mgcosθ，支持力等于0，此后隨著速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，
此后下滑過程中有：mgsinθ-μ（qvB-mgcosθ）=ma，
隨v增大，a減小，當vm=$\frac{mgsinθ+μmgcosθ}{μqB}$時，a=0．此時達到平衡狀態(tài)，速度不變．
所以整個過程中，v先一直增大后不變；a先增大后減小，最大速度為$\frac{mgsinθ+μmgcosθ}{μqB}$；故BD正確，AC錯誤．
故選：BD．

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動，解決本題的關(guān)鍵是正確地進行受力分析，根據(jù)受力情況，判斷運動情況，關(guān)鍵在于明確洛倫茲力的特點的分析和應用．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：2017屆安徽省高三上第三次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

2010年10月1日18時59分57秒，搭載著“嫦娥二號”衛(wèi)星的長征三號丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進入距離月球表面100公里，周期為118分鐘的工作軌道，開始對月球進行探測，如圖所示，已知萬有引力常數(shù)為G，則（ ）

A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上的運動速度比月球的第一宇宙速度大

B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點的速度比在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點時小

C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運動周期比在軌道Ⅰ上長

D．衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點的加速度小于在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點的加速度

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．一列簡諧沿x軸正方向傳播，在t=0時刻的波形圖如圖所示，由圖可知，P點向y軸負向運動（選填“正”或“負”），已知Q點再回到平衡位置的最短時間是0.1s，則這列波的傳播速度為40m/s；質(zhì)點Q的振動方程為y=10sin10πtcm．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖甲所示，為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖．圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的質(zhì)點a從t=0時起的振動圖象．則下列說法正確的是（　�。�
A．波傳播的速度為20m/s
B．波沿x軸負方向傳播
C．t=0.25s時，質(zhì)點a的位移沿y軸負方向
D．t=0.25s時，x=4m處的質(zhì)點b的加速度沿y軸正方向
E．從t=0開始，經(jīng)0.3s，質(zhì)點b通過的路程是1.2m

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，x軸上放有一足夠大的熒光屏，y軸上（0，L）處有一個點狀的α粒子放射源A，某瞬間同時向xoy平面內(nèi)各個方向發(fā)射速率均為v0的α粒子（不計重力），設α粒子電量為q，質(zhì)量為m，求：
（1）當空間中只存在平行xoy平面沿y軸負方向的勻強電場時，最后到達熒光屏的α粒子在電場中的運動時間為最先到達熒光屏的α粒子在電場中運動時間的3倍，求電場強度．
（2）當空間中只存在垂直xoy平面向里的勻強磁場且磁感應強度B=$\frac{m{v}_{0}}{qL}$時，最先到達熒光屏的α粒子在磁場中的運動時間與最后到達熒光屏的α粒子在磁場中運動時間的比值為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．某學習小組利用自由落下的重錘和電火花計時器驗證機械能守恒，實驗裝置如圖甲所示．已知重錘的質(zhì)量為m．

（1）本實驗的原理是：在重錘自由下落的過程中，若忽略阻力的影響，只有重力做功，重錘的重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，總的機械能保持不變．
（2）在某次實驗中，他們得到一條點跡清晰的紙帶，紙帶上A、B、C、D為相鄰計數(shù)點，測出它們之間的距離分別為h1、h2、h3，如圖乙所示．
①若紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，則打印B點時重錘的速度大小為vB=$\frac{{h}_{1}+{h}_{2}}{2T}$；
②若打印B點和C點時重錘的速度分別為vB和vC，則驗證從B點到C點的運動過程中，重錘機械能守恒的關(guān)系式為$mg{h}_{2}=\frac{1}{2}m{{v}_{C}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$．
（3）該學習小組通過多次實驗發(fā)現(xiàn)，重錘減少的勢能總是大于重錘動能的增加（填大于或小于）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．如圖所示，在做“用落體法驗證機械能守恒定律”的實驗中，
（1）下列說法中正確的是C．
A．電磁打點計時器應接10V以下直流電源
B．操作時應先放紙帶后接電源
C．選擇的重物應該相對質(zhì)量較大、體積較小的物體
D．需使用秒表測出重物下落的時間
（2）實驗中誤差產(chǎn)生的原因①下落過程中存在阻力，②長度的測量；③計算勢能變化時，選取始末兩點距離過近，④交流電頻率不穩(wěn)定等．（寫出兩個原因）．通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實驗的準確程度．從紙帶上選取多個點，測量從第一點到其余各點的下落高度h，并計算各點速度的平方v2，然后以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖線．若在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，圖線是一條過原點且斜率為g的直線，則驗證了機械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示電路中a、b端接有電壓有效值為U的交流電，變壓器為理想變壓器，各電阻的阻值相等，電流表為理想交流電表．開關(guān)S斷開時，電流表讀數(shù)為I，開關(guān)S閉合時，電流表讀數(shù)為$\frac{5}{3}$I，則各電阻的阻值R和變壓器原、副線圈匝數(shù)的比值k分別為（　　）
A．R=$\frac{U}{3I}$，k=3B．R=$\frac{2U}{3I}$，k=$\frac{3}{2}$C．R=$\frac{U}{5I}$，k=2D．R=$\frac{U}{I}$，k=$\frac{1}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．交流發(fā)電機向理想變壓器提供e=220$\sqrt{2}$sin100πt的交變電壓，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：50，遠距離輸電導線總電阻為10Ω，輸送功率為10KW，求出：
（1）輸電導線損失的功率為多少？
（2）輸電導線上損失的電壓為多少？

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