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【題目】如圖所示,空間中存在一水平方向的勻強電場和一水平方向的勻強磁場,磁感應強度大小為B,電場強度大小為,且電場方向和磁場方向相互垂直,在正交的電磁場空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿,與電場正方向成60°夾角且處于豎直平面內,一質量為m,帶電量為q(q>0)的小球套在絕緣桿上,若小球沿桿向下的初速度為時,小球恰好做勻速直線運動,已知重力加速度大小為g,小球電荷量保持不變,則以下說法正確的是

A. 小球的初速度

B. 若小球沿桿向下的初速度,小球將沿桿做加速度不斷增大的減速運動,最后停止

C. 若小球沿桿向下的初速度,小球將沿桿做加速度不斷減小的減速運動,最后停止

D. 若小球沿桿向下的初速度,則從開始運動到穩(wěn)定過程中,小球克服摩擦力做功為

【答案】BD

【解析】對小球進行受力分析如圖,

電場力的大。 ,由于重力的方向豎直向下.電場力的方向水平向右,二者垂直,合力: ,由幾何關系可知,重力與電場力的合力與桿的方向垂直,所以重力與電場力的合力不會對小球做功,而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直,所以也不會對小球做功.所以,當小球做勻速直線運動時,不可能存在摩擦力,沒有摩擦力,說明小球與桿之間就沒有支持力的作用,則洛倫茲力大小與重力、電場力的合力相等,方向相反.所以qv0B=2mg.所以 .故A錯誤;若小球的初速度為 ,則洛倫茲力:f=qv0B=mg<FG+F,則在垂直于桿的方向上,小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力,而摩擦力:f=μFN.小球將做減速運動;隨速度的減小,洛倫茲力減小,則支持力逐漸增大,摩擦力逐漸增大,小球的加速度增大,所以小球將做加速度不斷增大的減速運動,最后停止.故B正確;若小球的初速度為,則洛倫茲力:f=qv0B=3mg>FG+F,則在垂直于桿的方向上,小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力,則摩擦力:f=μFN.小球將做減速運動;隨速度的減小,洛倫茲力減小,則支持力逐漸減小,摩擦力減小,小球做加速度不斷減小的減速運動,最后當速度減小到時,小球開始做勻速直線運動.故C錯誤.若小球的初速度為,則洛倫茲力:f=qv0B=4mg>FG+F,則在垂直于桿的方向上,小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力,則摩擦力:f=μFN.小球將做減速運動;隨速度的減小,洛倫茲力減小,則支持力逐漸減小,摩擦力減小,小球做加速度不斷減小的減速運動,最后當速度減小到時,小球開始做勻速直線運動.小球克服摩擦力做功為.故D正確.故選BD.

本題考查小球在混合場中的運動,解答的關鍵明確小球的受力情況,并能夠結合受力的情況分析小球的運動情況,要知道小球何時做加速度減小的減速運動,何時做加速度增大的減速運動,當加速度減為零時,做勻速運動.

練習冊系列答案
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【題目】下列說法正確的是

A. 勻速圓周運動是一種勻速運動

B. 勻速圓周運動是一種勻變速運動

C. 線速度描述了做圓周運動的物體通過位移的快慢

D. 角速度描述了物體與圓心連線掃過角度的快慢

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A. 碘131的半衰期大約為8天,1g碘131經過64天后未衰變的大約

B. 比結合能越大,原子核中核子結合的越牢固,原子核越穩(wěn)定

C. 鈾235的裂變方程可能為

D. 處于基態(tài)的氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài),再向低能級躍遷時輻射光子的頻率一定不會大于吸收光子的頻率

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【題目】如圖所示,一輕彈簧左端固定在長木板M的左端,右端與小木塊m連接,且m、MM與地面間接觸光滑.開始時,mM均靜止,現(xiàn)同時對mM施加等大反向的水平恒力F1F2,從兩物體開始運動以后的整個運動過程中,彈簧形變不超過其彈性限度,對于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)( )

A. 由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)機械能守恒

B. 當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,m、M各自的動能最大

C. 由于F1、F2大小不變,所以mM各自一直做勻加速運動

D. 由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)的動量始終為零

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【題目】關于繞地球運轉的近地衛(wèi)星和同步衛(wèi)星,下列說法中正確的是 ( )

A. 近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度大于第一宇宙速度

B. 所有同步衛(wèi)星的質量一定相同,繞行速度的大小也是相同的

C. 近地衛(wèi)星或地球同步衛(wèi)星上的物體,因完全失重,其運行加速度為零

D. 地球同步衛(wèi)星一定在地球赤道平面上的確定高度上運行

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【題目】某物體以2 m/s2的加速度從某一時刻開始做勻加速直線運動,則該物體(  )

A. 任意1 s的末速度都是該1 s初速度的2 B. 任意1 s的末速度都比該1 s初速度大2 m/s

C. 任意1 s的初速度都比前1 s的末速度大2 m/s D. 1 s后的速度為2 m/s

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【題目】如圖所示,內壁光滑的圓管形軌道豎直放置在光滑水平地面上,且恰好處在兩固定光滑擋板M、N之間,圓軌道半徑為R,其質量為2m,一質量為m的小球能在管內運動,小球可視為質點,管的內徑不計,當小球運動到軌道最高點時,圓軌道對地面的壓力剛好為零,則下列判斷正確的是( 。

A. 小球運動的最小速度為

B. 圓軌道對地面的最大壓力為10mg

C. 當小球離擋板N最近時,圓軌道對擋板N的壓力大小為5mg

D. 圓軌道對擋板M、N的壓力總是為零

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【題目】我國已啟動嫦娥工程, 十年前嫦娥一號已經成功發(fā)射不久,我們將會登上月球。若宇航員在月球表面A點的正上方某處B以初速度v0將小物塊水平拋出,物塊落在月球表面C點,用米尺測出A、B兩點間的距離hA、C兩點間的距離s 。設A、C兩點在同一水平面上,月球可視為均勻球體且半徑為R 。試問:

1)月球表面重力加速度g為多大?

2物塊水平“拋出”的初速度至少為多大才不會落回月球表面?

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【題目】探究加速度與力的關系裝置如圖所示。帶滑輪的長木板水平放置,細繩通過兩光滑滑輪分別與彈簧秤掛鉤和沙桶連接,細線與桌面平行.將木塊放在靠近打點計時器的一端,緩慢向沙桶中添加細沙,直到木塊開始運動,記下木塊運動后彈簧秤的示數F,通過紙帶求出木塊運動的加速度a。將木塊放回原處,向沙桶中添加適量細沙,釋放木塊……,如此重復,獲取多組a、F數據。

1)關于該實驗的操作,以下說法正確的是

A.實驗過程中,應先閉合打點計時器開關,再釋放小車

B.通過緩慢添加細沙,可以方便地獲取多組實驗數據

C.每次添加細沙后,需測出沙及沙桶的質量

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2)某同學根據實驗數據做出了兩個a-F圖象如圖所示,正確的是 ;已知圖線與橫軸的交點為F0,則木塊所受的滑動摩擦力大小為

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