【題目】如圖所示,下端封閉、上端開口、高h=5m內(nèi)壁光滑的細玻璃管豎直放置,管底有一質(zhì)量m=10g、電荷量q=0.2C的小球,整個裝置以v=5m/s的速度沿垂直于磁場方向進入B=0.2T方向水平的勻強磁場,由于外力的作用,玻璃管在磁場中的速度保持不變,最終小球從上端管口飛出。取g=10m/s2。則:

A. 小球在管中運動的過程中機械能守恒

B. 小球帶正電

C. 小球在管中運動的時間為1s

D. 小球在管中運動的過程中增加的機械能1J

【答案】BCD

【解析】試題分析:判斷出小球所受洛倫茲力的方向,然后由左手定則判斷出小球帶什么電.小球在豎直方向上做勻加速直線運動,由牛頓第二定律求出小球的加速度,然后由位移公式求出小球的運動時間.由動能定理求出小球動能的增加量,由重力勢能的計算公式求出重力勢能的增加量,然后求出小球機械能的增加量.

小球從管口上端飛出,則小球在玻璃管中所受洛倫茲力方向豎直向上,由圖示可知磁場垂直于紙面向里,小球沿水平方向向右運動,由左手定則可知,小球帶正電B正確;小球的實際運動速度可分解為水平方向的速度v和豎直方向的速度。與兩個分速度對應的洛倫茲力的分力分別是水平方向的Fx和豎直方向的Fy.其中,豎直方向的洛倫茲力不變,在豎直方向上,由牛頓第二定律得,解得由勻變速運動的位移公式得,解得,C正確;小球飛出管口時,豎直速度為,飛出管口的合速度為,動能增量,重力勢能的增量,機械能的增量A錯誤D正確

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場.勻強磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域,其邊界為MN、PQ,磁感應強度大小均為B,方向如圖所示,Ⅰ區(qū)域高度為d,Ⅱ區(qū)域的高度足夠大.一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從磁場上方的O點由靜止開始下落,進入電、磁復合場后,恰能做勻速圓周運動.

圖甲 圖乙

(1)求電場強度E的大;

(2)若帶電小球運動一定時間后恰能回到O點,求帶電小球釋放時距MN的高度h;

(3)若帶電小球從距MN的高度為3hO'點由靜止開始下落,為使帶電小球運動一定時間后仍能回到O'點,需將磁場Ⅱ向下移動一定距離(如圖乙所示),求磁場Ⅱ向下移動的距離y及小球從O'點釋放到第一次回到O'點的運動時間T

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料,有些含有鈾、釷的巖石會釋放出放射性氣體氡。人們?nèi)艚?jīng)常處于高濃度氡環(huán)境中,氡會經(jīng)呼吸進入人體并停留于呼吸道中進行放射性衰變,放射出α、β、γ射線。這些射線會導致細胞發(fā)生癌變,引發(fā)肺癌、白血病及呼吸道等方面的疾病。下列說法正確的是(

A. 衰變?yōu)殡?/span>要經(jīng)過4α衰變和2β衰變

B. 處于激發(fā)態(tài)的氡原子發(fā)出一束藍光照射到某金屬能產(chǎn)生光電效應,若這束藍光被遮住一半,則不會產(chǎn)生光電效應

C. 放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的負電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r產(chǎn)生的

D. 放射性元素在發(fā)生α衰變時2個中子和2個質(zhì)子結(jié)合為一個α粒子,設中子、質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2m3,則2(m1+m2)=m3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛總質(zhì)量為M =6.0×102kg的太陽能汽車,使用太陽能電池供電。它的集光板能時刻正對著太陽。車上有一個直流電阻r = 4.0Ω的電動機。太陽能電池可以對電動機提供U=120V的電壓和I=10A的電流。已知太陽向外輻射能量的總功率為P= 3.9×1026W。太陽光穿過太空和地球周圍的大氣層到達地面的過程中有大約28%的能量損耗。太陽光垂直照射到地面上時,單位面積的輻射功率為P0 = 1.0×103W/m2。半徑為R的球面積公式為S = 4πR2。(取g=10m/s2,

(1)這輛太陽能汽車正常工作時,車上電動機將電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率是多少;

(2)若這輛車在行駛過程中所受阻力是車重的0.05倍。求這輛車可能行駛的最大速度;

(3)根據(jù)題目所給出的數(shù)據(jù),估算太陽到地球表面的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖線 a 是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象,當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線 b 所示,以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是

A.在圖中 t = 0 時刻穿過線圈的磁通量均為零

B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為 3:2

C.交流電 a 的瞬時值為

D.交流電 b 的最大值為20/3 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導線的電阻,要求測量結(jié)果盡量準確,現(xiàn)備有以下器材:

A.電池組(3 V,內(nèi)阻1Ω)

B.電流表(0~3 A,內(nèi)阻0.0125Ω)

C.電流表(0~0.6 A,內(nèi)阻0.125Ω)

D.電壓表(0~3 V,內(nèi)阻3 kΩ)

E.電壓表(0~15 V,內(nèi)阻15 kΩ)

F.滑動變阻器(0~20Ω,額定電流1 A)

G.滑動變阻器(0~2 000Ω,額定電流0.3 A)

H.開關(guān)、導線

(1)滑動變阻器應選用的是_____________。(填寫器材的字母代號)

(2)實驗電路應采用電流表___接法(填“內(nèi)”或“外”),采用此接法測得的電阻值比其真實值偏___(填“大”或“小”),造成這種誤差的主要原因是_______________。

(3)設實驗中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示,圖示中I=____A,U=___V。

(4)為使通過待測金屬導線的電流能在0~0.5A范圍內(nèi)改變,請按要求在方框內(nèi)畫出測量待測金屬導線的電阻Rx的原理電路圖。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,均勻磁場中有一由半圓弧及其直徑構(gòu)成的導線框,半圓直徑與磁場邊緣重合;磁場方向垂直于半圓面紙面向里,磁感應強度大小為使該線框從靜止開始繞過圓心O、垂直于半圓面的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動半周,在線框中產(chǎn)生感應電流,F(xiàn)使線框保持圖中所示位置,磁感應強度大小隨時間線性變化。為了產(chǎn)生與線框轉(zhuǎn)動半周過程中同樣大小的電流,磁感應強度隨時間的變化率的大小應為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1:n2=10:1,原線圈接入電壓的交流電源,電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計,定值電阻R=10Ω,可變電阻R′的阻值范圍為0~10Ω,則

A.副線圈中交變電流的頻率為100Hz

B.t=0.02s時,電壓表的示數(shù)為22V

C.調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值時,電流表示數(shù)的變化范圍為0.11A~0.22A

D.當可變電阻阻值為10Ω時,變壓器的輸入電功率為242W

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平導軌間距為L=0.5m,導軌電阻忽略不計;導體棒ab的質(zhì)量m=l kg,電阻R0=0.9Ω,與導軌接觸良好;電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=0.1Ω,電阻R=4Ω;外加勻強磁場的磁感應強度B=5T,方向垂直于ab,與導軌平面成α=53°角;ab與導軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.5(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),定滑輪摩擦不計,線對ab的拉力為水平方向,重力加速度g=10m/s2,ab處于靜止狀態(tài).已知sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

(1)通過ab的電流大小和方向.

(2)ab受到的安培力大小和方向.

(3)重物重力G的取值范圍.

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