【題目】如圖所示,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中,有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心,a、bc、d、e為圓環(huán)上的五個(gè)點(diǎn),a點(diǎn)為最高點(diǎn),c點(diǎn)為最低點(diǎn),bOd沿水平方向,ead弧的中點(diǎn)。已知小球所受電場力與重力大小相等,F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端口點(diǎn)由靜止釋放,下列判斷正確的是(

A. 小球能運(yùn)動到c點(diǎn),且此時(shí)所受洛侖茲力最大

B. 小球能運(yùn)動到e點(diǎn),且此時(shí)所受洛侖茲力最小

C. 小球從a點(diǎn)到b點(diǎn),重力勢能減小,電勢能增大

D. 小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn),電勢能增大,動能先增大后減小

【答案】D

【解析】

電場力與重力大小相等,則二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故類似于新的重力,所以ad弧的中點(diǎn)e點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的最高點(diǎn)。關(guān)于圓心對稱的位置(即bc弧的中點(diǎn))就是最低點(diǎn),速度最大。由于bc弧的中點(diǎn)相當(dāng)于最低點(diǎn),速度最大,當(dāng)然這個(gè)位置洛倫茲力最大;故A錯(cuò)誤;由于a、d兩點(diǎn)關(guān)于新的最高點(diǎn)對稱,若從a點(diǎn)靜止釋放,最高運(yùn)動到d點(diǎn),故B錯(cuò)誤;從ab,重力和電場力都做正功,重力勢能和電勢能都減少。故C錯(cuò)誤;小球從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn),電場力做負(fù)功,電勢能增大,但由于bc弧的中點(diǎn)速度最大,所以動能先增后減。故D正確;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,運(yùn)動員把質(zhì)量為m的足球從水平地面踢出,足球在空中達(dá)到的最高點(diǎn)高度為h,在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.下列說法正確的是( )

A. 運(yùn)動員踢球時(shí)對足球做功mv2

B. 足球上升過程重力做功mgh

C. 運(yùn)動員踢球時(shí)對足球做功mgh+mv2

D. 足球上升過程克服重力做功mgh+mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一絕緣的整直圓環(huán)上均勻分布著正電荷,一光滑細(xì)桿垂直圓環(huán)平面從圓心穿過圓環(huán),桿上套有帶正電的小球,現(xiàn)使小球從a點(diǎn)由靜止釋放,并開始計(jì)時(shí),后經(jīng)過b、c兩點(diǎn),其運(yùn)動過程中的v-t圖象如圖乙所示。下列說法正確的是 ( )

A. 帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場強(qiáng)大于零

B. b點(diǎn)電勢低于c點(diǎn)電勢

C. b點(diǎn)場強(qiáng)大于c點(diǎn)場強(qiáng)

D. 電勢差大于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系。

(1)下列器材非本實(shí)驗(yàn)所需要的是_____;(本小題有多個(gè)選項(xiàng)正確)

A、刻度尺 B、直流電源 C、秒表 D、天平

(2)為了探究加速度與受力的關(guān)系,該同學(xué)應(yīng)控制_____不變而改變_____;

(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列操作正確的是_____;(本小題有多個(gè)選項(xiàng)正確)

A、平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將鉤碼用細(xì)線通過定滑輪系在小車上

B、組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),應(yīng)使連接小車的細(xì)線與水板保持平行

C、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先釋放小車,后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D、當(dāng)改變小車的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí),不需要重新平衡摩擦力

(4)2是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,他選取了AB、CDE、FG7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T0.02s,相關(guān)長度已經(jīng)在圖中標(biāo)明。則在打E點(diǎn)時(shí),小車的速度為_____m/s。根據(jù)紙帶求得小車的加速度為_____m/s2.(兩空的計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】國產(chǎn)科幻大片《流浪地球》講述了太陽即將在未來出現(xiàn)核燃燒現(xiàn)象,從而導(dǎo)致人類無法生存,決定移民到半人馬座比鄰星的故事。據(jù)科學(xué)家論證,太陽向外輻射的能量來自其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng),當(dāng)太陽內(nèi)部達(dá)到一定溫度時(shí),會發(fā)生核燃燒,其中核燃燒的核反應(yīng)方程為,方程中X表示某種粒子,是不穩(wěn)定的粒子,其半衰期為T,則下列說法正確的是( 。

A. X粒子是

B. 若使的溫度降低,其半衰期會減小

C. 經(jīng)過2T,一定質(zhì)量的占開始時(shí)的

D. 核燃燒的核反應(yīng)是裂變反應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場和火車站,用于對旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶AB始終保持恒定的速率v1 m/s運(yùn)行,一質(zhì)量為m4 kg的行李無初速地放在A處,傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始做勻加速直線運(yùn)動,隨后行李又以與傳送帶相等的速率做勻速直線運(yùn)動。設(shè)行李與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離L2 m,g10 m/s

(1)求行李剛開始運(yùn)動時(shí)所受的滑動摩擦力大小與加速度大;

(2)求行李做勻加速直線運(yùn)動的時(shí)間;

(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,行李就能被較快地傳送到B處。求行李從A處傳送到B處的最短時(shí)間和傳送帶對應(yīng)的最小運(yùn)行速率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的U形導(dǎo)軌足夠長,置于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T,導(dǎo)軌寬度L=0.4m,左側(cè)與R=0.5Ω的定值電阻連接。右側(cè)有導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒ab質(zhì)量m=2.0kg,電阻r=0.5Ω,與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)μ=0.2,其余電阻可忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒ab在大小為10N的水平外力F作用下,由靜止開始運(yùn)動了x=40cm后,速度達(dá)到最大,取g=10m/s2.求:

(1)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的最大速度是多少?

(2)當(dāng)導(dǎo)體棒ab的速度v=1ms時(shí),導(dǎo)體棒ab的加速度是多少?

(3)導(dǎo)體棒ab由靜止達(dá)到最大速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如圖所示為用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置.關(guān)于這一實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是______

A.需使用天平測出重物的質(zhì)量

B.應(yīng)先釋放紙帶,后接通電源打點(diǎn)

C.需使用秒表測出重物下落的時(shí)間

D.測出紙帶上兩點(diǎn)跡間的距離,可知重物相應(yīng)的下落高度

(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔在同一豎直線上.這樣做可以______(選填“消除”、“減小”或“增大”)紙帶與限位孔之間的摩擦.

(3)在實(shí)際測量中,重物減少的重力勢能通常會________(選填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測定小木塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù).傾斜軌道的頂端有一個(gè)固定的擋板,軌道上有兩個(gè)位置可調(diào)節(jié)的光電門 A 和光電門 B.他們將一個(gè)遮光條安裝在小木塊上,并用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度 d.已知軌道的傾角為θ,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g .實(shí)驗(yàn)操作如下:

①將光電門 B 固定在離擋板較遠(yuǎn)的位置,使小木塊從緊靠擋板的位置由靜止釋放;

②記錄遮光條通過光電門 A 的時(shí)間t1,遮光條通過光電門 B 的時(shí)間t2以及兩個(gè)光電門之間的距離 x;

③改變光電門 A 的位置,重復(fù)以上操作,記錄多組t1,t2 x 的值. 請回答以下問題:

1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度如圖所示,則d=________cm

2)利用圖像來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出的圖像應(yīng)是_________

3)用圖像斜率的絕對值 k 來計(jì)算小木塊與傾斜軌道間的動摩擦因數(shù),在不計(jì)空氣阻力的情況下,他們用來計(jì)算動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為___________(用題目中所給物理量的字母表示).若考慮空氣阻力,則他們利用如上表達(dá)式求出的動摩擦因數(shù)____________(填偏大、偏小沒有影響).

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