【題目】在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為、質(zhì)量為的帶電球體,管道半徑略大于球體半徑。整個管道處于磁感應(yīng)強度為的水平勻強磁場中,磁感應(yīng)強度方向與管道垂直。現(xiàn)給帶電球體一個水平速度,則在整個運動過程中,帶電球體克服摩擦力所做的功不可能為
A.B.
C.[]D.[]
【答案】D
【解析】
考查洛倫茲力,動能定理。
如圖,受力
當(dāng)速度較小時,洛倫茲力小于重力,受力分析如圖:
由于摩擦力的作用,小球減速,洛倫茲力繼續(xù)減小,由:
支持力增大,摩擦力增大,減速運動加速度增大,直到速度減為0,由動能定理:
即帶電球體克服摩擦力所做的功為,B選項可能;
當(dāng)速度達到某個值,使洛倫茲力等于重力,受力分析如圖:
即當(dāng):
解得時,摩擦力為零,小球做勻速直線運動,帶電球體克服摩擦力所做的功為零,A選項可能;
當(dāng)速度較大時,洛倫茲力大于重力,受力分析如圖:
由于摩擦力的作用,小球減速,洛倫茲力繼續(xù)減小,由:
可知,壓力減小,當(dāng)速度減小到時,摩擦力為0,不再減速,由動能定理:
即帶電球體克服摩擦力所做的功:,C選項可能;
所以四個選項中,不可能的是D選項。
故選D。
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【題目】有一靜電場,其電勢隨x坐標的改變而改變,變化的圖線如圖所示.若將一帶負電的粒子(重力不計)從坐標原點O由靜止釋放,粒子沿x軸運動,電場中P、Q兩點的坐標分別為1mm、4mm.下列說法正確的是( )
A. 粒子經(jīng)過P點和Q點時,加速度大小相等、方向相反
B. 粒子經(jīng)過P點與Q點時,電場力做功的功率相等
C. 粒子經(jīng)過P點與Q點時,動能相等
D. 粒子在P點的電勢能為正值
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【題目】質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要儀器,如圖所示:從粒子源中放出的質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速為零,重力不計),經(jīng)電勢差為U的加速電場加速,剛出電場時測得離子束的電流為I,之后從Q處垂直進入一個磁感應(yīng)強度為B的勻強電場,之后打到底片上P處,P、Q兩點距離為R.根據(jù)已知條件可知
A.該離子的質(zhì)量為m=
B.該離子在磁場中的運動時間為t=
C.在離子從Q處進入磁場至到達P的時間內(nèi),射到底片上的離子數(shù)目為N=
D.假如粒子源放出初速為零的氕()、氘()、氚()三種離子,這三種離子會打在底片上三個不同位置
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【題目】如圖所示為磁流體發(fā)電機的示意圖,一束等離子體(含正、負離子)沿圖示方向垂直射入一對磁極產(chǎn)生的勻強磁場中,A、B是一對平行于磁場放置的金屬板,板間連入電阻R,則電路穩(wěn)定后
A.R中有向下的電流
B.離子在磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.A、B板聚集電荷量基本不變
D.離子在磁場中偏轉(zhuǎn)時洛倫茲力可能做功
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【題目】下列說法正確的是__________
A. 在干涉現(xiàn)象中,振動加強點的位移總比減弱點的位移要大
B. 簡諧機械波的頻率等于單位時間內(nèi)經(jīng)過介質(zhì)中一點的完全波的個數(shù)
C. 火車鳴笛遠離我們時,我們聽到的笛聲頻率將比聲源發(fā)聲的頻率低
D. 單擺在周期性外力作用下做受迫振動,其振動周期與單擺的擺長有關(guān)
E. 用兩束單色光A、B,分別在同一套裝置上做干涉實驗,若A光的相鄰兩條紋間距比B光的大,則說明A光波長大于B光波長
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【題目】如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11 kg、電荷量q=+1.0×10-5 C,從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100 V的電場加速后,從兩平行金屬板的中間水平進入偏轉(zhuǎn)電場中,微粒從金屬板邊緣射出電場時的偏轉(zhuǎn)角θ=30°,并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.0 cm的勻強磁場區(qū)域.微粒重力忽略不計.求:
(1)帶電微粒進入偏轉(zhuǎn)電場時的速率v1;
(2)偏轉(zhuǎn)電場中兩金屬板間的電壓U2;
(3)為使帶電微粒不會由磁場右邊射出,該勻強磁場的磁感應(yīng)強度B至少多大?(=1.7)
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【題目】下列說法中正確的是 ( )
A.據(jù)可知,導(dǎo)體的電阻與加在電阻兩端的電壓成正比。
B.據(jù)可知,通過導(dǎo)體的電流改變,加在電阻兩端的電壓也改變,但導(dǎo)體的電阻不變
C.據(jù)可知,電阻率與導(dǎo)體的電阻和橫截面積的乘積RS成正比,與導(dǎo)體的長度l成反比
D.導(dǎo)體的電阻率與導(dǎo)體的長度l,橫截面積S、導(dǎo)體的電阻R及材料皆無關(guān)
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m、帶電量為-q的小球在光滑導(dǎo)軌上運動,半圓形滑環(huán)的半徑為R。整個裝置放在方向豎直向下,強度為E的勻強電場中,斜軌的高為H,已知。設(shè)過B點時小球的動能不變。試問:
(1)若小球恰好過半圓最高點,則該點速度多大?
(2)若小球從A點靜止釋放后恰好過半圓最高點,則H==?
(3)上問中,小球在B點對圓環(huán)的壓力為多少?
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【題目】如圖所示,總?cè)莘e為3Vo、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置,一面積為S的輕質(zhì)薄活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞左側(cè)由跨過光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的重物相連,氣缸右側(cè)封閉且留有抽氣孔;钊覀(cè)氣體的壓強為p。,活塞左側(cè)氣體的體積為Vo,溫度為To。將活塞右側(cè)抽成真空并密封,整個抽氣過程中缸內(nèi)氣體溫度始終保持不變。然后將密封的氣體緩慢加熱。已知重物的質(zhì)量滿足關(guān)系式mg =poS,重力加速為g。求
(1)活塞剛碰到氣缸右側(cè)時氣體的溫度;
(2)當(dāng)氣體溫度達到2To時氣體的壓強。
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