2.如圖所示,帶電金屬小球用絕緣絲線系住,絲線上端固定,形成一個(gè)擺,如果在擺球經(jīng)過(guò)的區(qū)域加上如圖所示的磁場(chǎng),不計(jì)摩擦及空氣阻力,下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.擺球每次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)絲線拉力大小不相等
B.擺球每次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等
C.擺球每次離開(kāi)最低點(diǎn)時(shí)的最大距離逐漸減少
D.擺球每次在上絲線最大偏角處絲線的拉力大小不變

分析 當(dāng)單擺處于磁場(chǎng)中時(shí),由于洛倫茲力始終和速度方向垂直,所以合力的切向分量不變,故等效重力加速度為g,周期不變;由于洛倫茲力不做功,故振幅不變;在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)達(dá)到最大位移時(shí),只受重力和拉力,所以拉力不變.

解答 解:A、由于在整個(gè)過(guò)程中洛倫茲力不做功,每次向左通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),速度大小和方向相同,故洛倫茲力相同,根據(jù)牛頓第二定律,細(xì)線的拉力相等;
同理,每次向右通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),洛倫茲力大小和方向也相同;故A錯(cuò)誤;
B、由于在整個(gè)過(guò)程中洛倫茲力不做功,只有重力做功,機(jī)械能守恒,故擺球每次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能相等,故B正確;
C、由于是勻強(qiáng)磁場(chǎng),擺球內(nèi)部沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故擺球每次離開(kāi)最低點(diǎn)時(shí)的最大距離不變,即振動(dòng)的幅度不變,故C錯(cuò)誤;
D、由于在整個(gè)過(guò)程中洛倫茲力不做功,當(dāng)達(dá)到最大位移時(shí),只受重力和繩子的拉力,故拉力不變,故D正確;
本題選錯(cuò)誤的,故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 本題考查對(duì)單擺的周期公式中物體的加速的確定,及進(jìn)行受力分析,并得出力做功與否,同時(shí)注意洛倫茲力方向隨著速度的方向不同而不同.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.現(xiàn)代技術(shù)中,傳感器是指這樣一類(lèi)元件:它能夠?qū)⒅T如力、溫度、光、聲、化學(xué)成分等大量電學(xué)量按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換為電學(xué)量.如圖所示的裝置就是一種測(cè)壓強(qiáng)的傳感器.圖中A、B為大小、形狀完全相同的金屬板,它們構(gòu)成一個(gè)電容器,其中A板被固定,兩金屬板的正對(duì)面積為S.金屬板間空氣的介電常數(shù)為ε,靜電力常量為k.C、D是兩根完全一樣的輕質(zhì)彈簧,它們的勁度系數(shù)為k0.兩彈簧一端固定,另一端與金屬板B上的絕緣桿相連.傳感器未工作時(shí),彈簧處于自然長(zhǎng)度,兩金屬板間的距離為d0
(1)現(xiàn)將兩金屬板與直流電源相連對(duì)電容器進(jìn)行充電,充至電容器兩極板間電壓為U后與電源斷開(kāi).由于兩金屬板帶電導(dǎo)致的兩板間距的變化忽略不計(jì),求電容器所帶電荷量;
(2)若僅已知k0,d0,S現(xiàn)對(duì)極板B的右側(cè)施加一均勻向左的待測(cè)壓強(qiáng)P,甲同學(xué)說(shuō):可以通過(guò)測(cè)量施加壓強(qiáng)前后兩極板間的電壓U0,U'對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量;乙同學(xué)說(shuō):可以通過(guò)測(cè)量施加壓強(qiáng)前后電容器的帶電量Q0,Q'對(duì)壓強(qiáng)進(jìn)行測(cè)量.
a.你選擇上述哪種方法,指出這種方法中開(kāi)關(guān)所處的狀態(tài),并簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.
b.根據(jù)你選擇的方法,通過(guò)推導(dǎo)寫(xiě)出壓強(qiáng)的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,圖中兩條平行虛線間存有勻強(qiáng)磁場(chǎng),虛線間的距離為2L,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.a(chǎn)bcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈,ad與bc間的距離為2L且均與ab相互垂直,ad邊長(zhǎng)為2L,bc邊長(zhǎng)為3L,t=0時(shí)刻,c點(diǎn)與磁場(chǎng)區(qū)域左邊界重合.現(xiàn)使線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場(chǎng)區(qū)域邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中,感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線可能是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量都是m的滑塊A和B,緊挨著并排放在水平桌面上,A、B間的接觸面垂直于圖中紙面且與水平面成θ角,所有接觸面都光滑無(wú)摩擦,現(xiàn)用一個(gè)水平推力作用于滑塊A上,使A、B一起向右做加速運(yùn)動(dòng),試求:
(1)如果要A、B間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),它們共同向右的最大加速度是多少?
(2)要使A、B間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),水平推力的大小應(yīng)在什么范圍內(nèi)才行?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.在滅火搶險(xiǎn)的過(guò)程中,消防隊(duì)員有時(shí)要借助消防車(chē)上的梯子爬到高處進(jìn)行救人或滅火作業(yè),如圖所示,已知消防車(chē)梯子的下端用摩擦很小的鉸鏈固定在車(chē)上,上端靠在摩擦很小的豎直玻璃幕墻上.消防車(chē)靜止不動(dòng),在消防隊(duì)員梯子勻速向上爬的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.鉸鏈對(duì)梯的作用力逐漸減小B.墻對(duì)梯的彈力不變
C.地面對(duì)車(chē)的摩擦力逐漸減小D.地面對(duì)車(chē)的彈力不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示 一固定光滑斜面上有A、B兩個(gè)物體,已知A的質(zhì)量為mA,B的質(zhì)量為mB,現(xiàn)兩物體緊挨著一起沿斜面下滑,則A、B間的作用力是( 。
A.mAgsinαB.mBgsinαC.0D.(mA+mB)gsinα

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖所示,物體A和B通過(guò)定滑輪的細(xì)繩相連,A物體的質(zhì)量為2kg,B物體的質(zhì)量為1kg,物體A沿豎直桿無(wú)摩擦滑動(dòng),桿與滑輪的水平距離為0.3m,物體B放在傾角a=37°的斜面上,物體B與斜面的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0.5.開(kāi)始時(shí)先托住物體A,使繩子的AO段成水平,求放手后物體A從靜止開(kāi)始下滑h=0.4m時(shí),它的速度多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,MN、PQ為平行光滑導(dǎo)軌,其電阻忽略不計(jì),與地面成30°角固定.N、Q間接一電阻R′=1.0Ω,M、P端與電池組和開(kāi)關(guān)組成回路,電動(dòng)勢(shì)E=6V,內(nèi)阻r=1.0Ω,導(dǎo)軌區(qū)域加有與兩導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)將一條質(zhì)量m=0.04kg,電阻R=1.0Ω的金屬導(dǎo)線置于導(dǎo)軌上,并保持導(dǎo)線ab水平.已知導(dǎo)軌間距L=0.1m,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接通后導(dǎo)線ab恰靜止不動(dòng).試計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上.另一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相撞,碰撞后物體B以1.0m/s的速度反向彈回.相撞過(guò)程中損失的動(dòng)能是6J.

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