如图所示,在光滑水平桌面上,平放一根两端封闭的内壁光滑的真空玻璃管,管长为L,管中一端放有一个质量为m,电荷量为+q的小球,此空间存在着垂直桌面向下的磁场,磁感应强度

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在光滑水平桌面上,平放一根两端封闭的内壁光滑的真空玻璃管,管长为L,管中一端放有一个质量为m,电荷量为+q的小球,此空间存在着垂直桌面向下的磁场,磁感应强度为B.现在给玻璃管施一平行桌面垂直管子的力,维持管子在桌面上以速度v作匀速平动,小球从管的底端开始向另一端运动,下述判断中正确的是(  )
A.小球相对于管子作类平抛运动
B.小球离开管口时的速度为

2qBvL
m
C.磁场力对小球做的功为qBvL
D.小球到达另一端的时间为

2mL
qvB
魔方格

◎ 答案

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A:小球相对于管子只能上下运动,所以不是类平抛运动.故A错误.
B:对小球受力沿管子方向分析如图:

魔方格

F=qvB,由牛顿第二定律F=ma得:
a=
qvB
m

由v2-v02=2al得:
v1=

2qvBL
m
;此时垂直于管子方向的速度为:v
所以离开时的速度为:

2qvBL
m
+v2
,故B错误.
C:磁场力在沿管子方向的功为:qvBL,在垂直于管子方向做负功,所以总功不是qvBL,故C错误.
D:由:L=
1
2
at2
得:
L=
1
2
qvB
m
 
t2
得:t=

2mL
qvB
.故D正确.
故选:D
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