【題目】如圖所示:絕緣中空軌道豎直固定，圓弧段COD光滑，對(duì)應(yīng)圓心角為120° ，C、D兩端等高，O為最低點(diǎn)，圓弧圓心為O'，半徑為R;直線段AC, HD粗糙，與圓弧段分別在C、D端相切;整個(gè)裝置處于方向垂直于軌道所在平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在豎直虛線MC左側(cè)和ND右側(cè)還分別存在著場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向水平向右和向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量恒為q、直徑略小于軌道內(nèi)徑、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，從軌道內(nèi)距C點(diǎn)足夠遠(yuǎn)的P點(diǎn)由靜止釋放。若,小球所受電場(chǎng)力等于其重力的倍，重力加速度為g。則( )

A. 小球第一次沿軟道AC下滑的過(guò)程中，先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力可能大于

C. 經(jīng)足夠長(zhǎng)時(shí)間，小球克服摩擦力做的總功是

D. 小球經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的彈力可能為

【答案】AD

【解析】小球第一次沿軌道AC下滑的過(guò)程中，由題意可知，電場(chǎng)力與重力的合力方向恰好沿著斜面AC，則剛開始小球與管壁無(wú)作用力，當(dāng)從靜止運(yùn)動(dòng)后，由左手定則可知，洛倫茲力導(dǎo)致球?qū)鼙谟凶饔昧�，從而�?dǎo)致滑動(dòng)摩擦力增大，而重力與電場(chǎng)力的合力大小為 ，不變，故根據(jù)牛頓第二定律可知，做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)摩擦力等于兩個(gè)力的合力時(shí)，做勻速運(yùn)動(dòng)，故A正確；當(dāng)小球的摩擦力與重力及電場(chǎng)力的合力相等時(shí)，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球在軌道內(nèi)受到的摩擦力最大，則為mg，不可能大于mg

，故B錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，可知，取從靜止開始到最終速度為零，則摩擦力做功與重力及電場(chǎng)力做功之和為零，則摩擦力總功為

mgL，故C錯(cuò)誤；對(duì)小球在O點(diǎn)受力分析，且由C向D運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律，則有：N-mg+Bqv=m；
由C到O點(diǎn)，機(jī)械能守恒定律，則有：mgRsin30°=mv2；解得N=2mg-qB，即當(dāng)小球由C向D運(yùn)動(dòng)時(shí)，則對(duì)軌道的彈力為2mg-qB，故D正確；故選AD．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，A、B之間用一輕彈簧相連，將它們靜置于一底端帶有擋板的光滑斜面上，斜面的傾角為θ，彈簧的勁度系數(shù)為k．現(xiàn)對(duì)A施加一平行于斜面向上的恒力F，使A沿斜面由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)B對(duì)擋板的壓力剛好為零時(shí)，A的速度剛好為v，下列說(shuō)法正確的是

A. 此時(shí)彈簧的彈力大小為

B. 在此過(guò)程中拉力F做的功為

C. 在此過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能增加了

D. 在此過(guò)程中木塊A重力勢(shì)能增加了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷如圖放置，+Q和-Q之間的距離為L，直線AB垂直于兩點(diǎn)電荷的連線，C為交點(diǎn)，C點(diǎn)到-Q的距離為 ，AB=BC= ，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相等

B. C點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的高

C. 一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功

D. 一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電壓放在A點(diǎn)所具有的電勢(shì)能比放在B點(diǎn)所具有的電勢(shì)能大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F 的關(guān)系．在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了多組實(shí)驗(yàn)，將位移傳感器和力傳感器得到的多組數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，得到了兩條a-F圖線①、②，如圖乙所示．

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是______．

A．改變托盤中砝碼的個(gè)數(shù)

B．滑塊在軌道水平和傾斜的兩種情況下必須在同一位置由靜止釋放

C．用天平測(cè)出托盤的質(zhì)量

D．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證托盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量

(2)在軌道傾斜的情況下得到的a-F圖線是____．（選填①或②）

(3)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=______kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)= ___（重力加速度g取10 ）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)匝數(shù)為N=100匝的線圈以固定轉(zhuǎn)速50轉(zhuǎn)/秒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，其產(chǎn)生的交流電通過(guò)一匝數(shù)比為n1：n2=10：1的理想變壓器給阻值R=20Ω的電阻供電，已知電壓表的示數(shù)為20V，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是

A．t=0時(shí)刻流過(guò)線圈的電流最大

B．原線圈中電流的有效值為10A

C．穿過(guò)線圈平面的最大磁通量為Wb

D．理想變壓器的輸入功率為10W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平軌道MN、PQ和光滑傾斜軌道NF、QE在Q、N點(diǎn)連接，傾斜軌道傾角為θ，軌道間路均為L.水平軌道間連接著阻值為R的電阻，質(zhì)量分別為M、m，電阻分別為R、r的導(dǎo)體棒a、b分別放兩軌道上，導(dǎo)體棒均與軌道垂直，a導(dǎo)體棒與水平放置的輕質(zhì)彈簧通過(guò)絕緣裝置連接，彈簧另一端固定在整直墻壁上。水平軌道所在的空間區(qū)域存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，傾斜軌道空間區(qū)域存在垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)區(qū)域僅分布在QN和EF所間的區(qū)域內(nèi)，QN、EF路離為d，兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，以QN為分界線且互不影響。現(xiàn)在用一外力F將導(dǎo)體棒a向拉至某一位置處，然后把導(dǎo)體棒b從緊靠分界線QN處由靜上釋放，導(dǎo)體棒b在出磁場(chǎng)邊界EF前已達(dá)最大速度。當(dāng)導(dǎo)體棒b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，撤去作用在a棒上的外力后發(fā)現(xiàn)a棒仍能靜止一段時(shí)間，然后又來(lái)回運(yùn)動(dòng)并最終停下來(lái)。(傾斜軌道足夠長(zhǎng)，重力加速度為g)求：

(1)導(dǎo)體棒b在傾斜軌道上的最大速度；

(2)若兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，且導(dǎo)體棒電阻均為R，從b棒開始運(yùn)動(dòng)到a棒最終靜止的整個(gè)過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q，求彈簧最初的彈性勢(shì)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】a、b兩列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，0時(shí)刻的波形如圖所示，兩列波傳播的速度大小均為v=2m/s，a波的振幅為2cm，沿x軸正向傳播，b波的振幅為1cm，沿x軸負(fù)向傳播，下列說(shuō)法正確的是____

A.橫波a的周期2s

B. x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振幅為1cm

C. t=0.5s時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移為-3cm

D. t=0.5s時(shí)刻，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng)

E. t=1s時(shí)刻，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位移大小等于3cm

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根相距L=0.8m、電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R=0.3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌x>0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的的穩(wěn)恒磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k=0.5T/m，x=0處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T．一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=4m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻消耗的功率不變．則（　�。�

A. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中安培力保持不變

B. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中速度一直減小

C. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中安培力做功的大小為12J

D. 金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=3m過(guò)程中外力的平均功率為5.6W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的電路圖來(lái)測(cè)量電流表(量程2mA,內(nèi)阻約為200Ω)的內(nèi)阻，除待測(cè)電流表、1.5V的電源、開關(guān)和導(dǎo)線外，還有下列可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：

A.定值電阻R1

B.定值電阻R2

C.滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值為20Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R4(最大阻值為1000Ω)

E.電阻箱Rx(最大阻值為999.9Ω)

F.靈敏電流計(jì)G(內(nèi)阻很小可忽略)

（1）為確保安全，精準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)�；瑒�(dòng)變阻器應(yīng)選用___________(填寫器材前對(duì)應(yīng)的字母)。

（2）用筆畫線代替導(dǎo)線，將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖_______。

（3）在閉合開關(guān)前滑片應(yīng)擲________(填“a”或“b”)端，然后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使待測(cè)表的示數(shù)適當(dāng)后再不移動(dòng)滑片，只調(diào)節(jié)Rx,發(fā)現(xiàn)當(dāng)Rx=400Ω時(shí)靈敏電流計(jì)的示數(shù)正好為零；將電阻箱和待測(cè)電流表位置互換，其他不動(dòng)，再次調(diào)節(jié)Rx=100Ω時(shí)靈敏電流計(jì)的示數(shù)又正好為零，由此可知待測(cè)電流表的內(nèi)阻為_____Ω。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案