12.如圖所示,空間有垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為M=0.2kg且足夠長(zhǎng)的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端放有質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q=+0.2C的滑塊,滑塊與絕緣木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.現(xiàn)對(duì)木板施加方向水平向左大小為0.6N的恒力,g取10m/s2.則(  )
A.滑塊一直做加速度為5 m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng)
B.滑塊速度可以達(dá)到10m/s
C.木板一直做勻加速運(yùn)動(dòng)
D.木板加速度可以達(dá)到3 m/s2

分析 先求出木塊靜摩擦力能提供的最大加速度,再根據(jù)牛頓第二定律判斷當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí),系統(tǒng)一起運(yùn)動(dòng)的加速度,當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動(dòng)的速度以后又產(chǎn)生一個(gè)方向向上的洛倫茲力,當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)滑塊與木板之間的彈力為零,此時(shí)摩擦力等于零,此后物塊做勻速運(yùn)動(dòng),木板做勻加速直線運(yùn)動(dòng).

解答 解:ABD、由于動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,靜摩擦力能提供的最大加速度為5m/s2,當(dāng)0.6N的恒力作用于木板時(shí),系統(tǒng)一起以a=$\frac{F}{M+m}$=$\frac{0.6}{0.2+0.1}$=2m/s2<5m/s2的加速度一起運(yùn)動(dòng);當(dāng)滑塊獲得向左運(yùn)動(dòng)的速度以后又產(chǎn)生一個(gè)方向向上的洛倫茲力,當(dāng)洛倫茲力等于重力時(shí)滑塊與木板之間的彈力為零,此時(shí)Bqv=mg,代入數(shù)據(jù)解得:v=10m/s,此時(shí)摩擦力消失,滑塊做勻速運(yùn)動(dòng),而木板在恒力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng),a=$\frac{F}{m}$=$\frac{0.6}{0.2}$=3m/s2,故A錯(cuò)誤,BD正確.
C、由A的分析可知,開始滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng),滑塊獲得速度后,受到洛倫茲力作用,受到的合外力減小,加速度減小,做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),最后滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了洛倫茲力的性質(zhì)以及牛頓第二定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析木板和滑塊的受力情況,明確洛倫茲力隨速度變化的基本性質(zhì),再根據(jù)受力分析和牛頓第二定律即可分析判斷運(yùn)動(dòng)情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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2.有兩個(gè)大小恒定的共點(diǎn)力,它們的合力F大小與這兩個(gè)力之間的夾角θ的關(guān)系如圖所示,則這兩個(gè)力的大小分別是(  )
A.20N和15NB.10N和5NC.15N和10ND.15N和5N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.小車AB靜置于光滑的水平面上,A端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧,B端粘有橡皮泥,AB車質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上且其右端距B為L(zhǎng),用細(xì)繩連結(jié)于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時(shí)AB與C都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,當(dāng)突然燒斷細(xì)繩,彈簧被釋放,使物體C離開彈簧向B端沖去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下說法中正確的是( 。
A.如果AB車內(nèi)表面光滑,整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻機(jī)械能都守恒
B.整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻動(dòng)量都守恒
C.當(dāng)木塊對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí),小車對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度為$\frac{mv}{M}$
D.AB車向左運(yùn)動(dòng)最大位移為$\frac{mL}{M}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.2016年10月17日7時(shí)30分我國神舟十一號(hào)載人飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利號(hào)對(duì)接.對(duì)接后兩者繞地球麵周運(yùn)動(dòng)的軌道高度為h(h<R)若地球半徑為R,第一宇宙速度為υ.則可知神舟十一號(hào)和天宮二號(hào)對(duì)接后整體的環(huán)繞速度為( 。
A.$\frac{R}{R+h}$B.$\frac{R+h}{R}$vC.$\sqrt{\frac{R}{R+h}v}$D.$\sqrt{\frac{R+h}{R}}$v

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.為了測(cè)出樓房的高度,讓一石塊從樓頂自由落下(不計(jì)空氣阻力,已知重力加速度g),只測(cè)出下列哪個(gè)物理量能夠算出樓房的高度(  )
A.石塊下落到地面的總時(shí)間B.石子落地前的瞬時(shí)速度
C.石子下落后在第一秒內(nèi)通過的位移D.石塊落地前通過最后1m位移的時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.2s時(shí)的波形圖如圖甲所示,P為x=1m處的質(zhì)點(diǎn),Q為x=4m處的質(zhì)點(diǎn),圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象.則下列關(guān)于該波的說法中正確的是( 。
A.該波的周期是0.4s
B.該波的傳播速度大小為40m/s
C.該波一定沿x軸的負(fù)方向傳播
D.t=0.1s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)Q的加速度大小為零
E.從t=0.2s到t=0.4s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為20cm

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一根對(duì)稱的V字形玻璃管倒置于豎直平面內(nèi),V字形玻璃管所在空間充滿著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=1000V/m.一個(gè)質(zhì)量m=10-4kg、帶電量q=-2×10-6C的小球(小球直徑比玻璃管內(nèi)直徑稍。,從A點(diǎn)由靜止開始在管內(nèi)運(yùn)動(dòng),小球與管壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.已知AB、BC兩管長(zhǎng)度均為l=2m,傾角α=37°,且管頂B處有一段很短的光滑圓弧,小球在運(yùn)動(dòng)過程中帶電量保持不變.g=10m/s2.求:
(1)小球第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所需的時(shí)間t;
(2)從開始運(yùn)動(dòng)到最終停止,系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ的寬度與圖乙所示圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅱ的半徑相等,一不計(jì)重力的粒子從左邊界的M點(diǎn)以一定初速度水平向右垂直射入磁場(chǎng)Ⅰ,從右邊界射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了θ角,該粒子以同樣的初速度沿半徑方向垂直射入磁場(chǎng)Ⅱ,射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)了2θ角.己知磁場(chǎng)I、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為B1、B2,則B1與B2的比值為( 。
A.2cosθB.sinθC.cosθD.tanθ

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成.已知:靜電分析器通道的半徑為R,均勻輻射電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E.磁分析器中有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.問:
(1)為了使位于A處電荷量為q、質(zhì)量為m的離子,從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器,加速電場(chǎng)的電壓U應(yīng)為多大?
(2)滿足(1)問條件的離子由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器后,最終打在乳膠片上的Q點(diǎn),該點(diǎn)距入射點(diǎn)P多遠(yuǎn)?

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