5.如圖所示,一豎直放置的足夠長(zhǎng)的絕緣木板,其右方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一質(zhì)量為m、電荷量為+q的物塊從絕緣木板上某點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)物塊下滑h后脫離絕緣木板,已知物塊與豎直絕緣木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力加速度為g,則可求出( 。
A.物塊在絕緣木板上下滑過程中的最大加速度
B.物塊在絕緣木板上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
C.物塊克服摩擦力所做的功
D.物塊在絕緣木板上下滑過程中任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度

分析 當(dāng)電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡時(shí),墻壁的彈力為零,物塊將脫離墻壁,根據(jù)平衡求出此時(shí)的速度,根據(jù)動(dòng)能定理求出求出A沿墻壁下滑時(shí),克服摩擦力做功的大。
在P點(diǎn)A受力平衡,抓住洛倫茲力在豎直方向上的分力等于重力,水平方向上的分力等于電場(chǎng)力求出此時(shí)的速度.

解答 解:A、物塊向下做加速運(yùn)動(dòng),物塊受力如圖所示,當(dāng)物塊受到的洛倫茲力與電場(chǎng)力相等時(shí),物塊不受摩擦力作用,此時(shí)加速度最大為g,故A正確;
B、物體在絕緣板上做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),加速度不斷增大,無法求出物塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,故B錯(cuò)誤;
C、物塊離開絕緣板時(shí):qE=qv0B,由動(dòng)能定理有:mgh+W=$\frac{1}{2}$mv02-0,解得:W=$\frac{m{E}^{2}}{2{B}^{2}}$-mgh,故C正確;
D、物塊做變加速運(yùn)動(dòng),加速度不斷變化,無法求出任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度,故D錯(cuò)誤;
故選:AC.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道物體與墻壁脫離時(shí),電場(chǎng)力和洛倫茲力相等;在P點(diǎn)洛倫茲力在豎直方向上的分力等于重力,水平方向上的分力等于電場(chǎng)力,結(jié)合動(dòng)能定理進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于摩擦力,以下說法中正確的是( 。
A.兩物體間存在彈力作用,就一定有摩擦力作用
B.運(yùn)動(dòng)物體可能受到靜摩擦力作用,但靜止物體不可能受到滑動(dòng)摩擦力作用
C.摩擦力的存在依賴于正壓力,其大小與正壓力成正比
D.摩擦力的方向可能與物體的運(yùn)動(dòng)方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.給平行板電容器充電,斷開電源后A極板帶正電,B極板帶負(fù)電.板間一帶電小球C用絕緣細(xì)線懸掛,如圖所示,小球靜止時(shí)與豎直方向的夾角為θ,則下列說法錯(cuò)誤的有( 。
A.若將B極板向右平移稍許,電容器的電容將減小
B.若將B極板向下平移稍許,A、B兩板間電勢(shì)差將增大
C.若將B板向上平移稍許,夾角θ將變小
D.輕輕將細(xì)線剪斷,小球?qū)⒆鲂睊佭\(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.一個(gè)帶正電的微粒,從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng),如圖,AB與電場(chǎng)線夾角θ=37°,已知帶電微粒的質(zhì)量m=3.0×10-7kg,電量q=1.0×10-9C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)求:
(1)說明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),要求說明理由.
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向?
(3)微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖所示,A、B、C、D為帶電金屬極板,長(zhǎng)度均為L(zhǎng),其中A、B兩板水平放置,間距為d,電壓為U1,C、D兩板豎直放置,間距也為d,電壓為U2,今有一電量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后,平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng),則電子經(jīng)過時(shí)間L$\sqrt{\frac{m}{2e{U}_{0}}}$離開電場(chǎng),這時(shí)它的動(dòng)能為eU0+$\frac{e{L}^{2}({U}_{1}^{2}+{U}_{2}^{2})}{4{U}_{0}3q3rles^{2}}$.(假設(shè)電場(chǎng)只存在于極板間,并設(shè)電子未與極板相遇,且不計(jì)電子的重力)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖,在某勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),它們的連線組成一個(gè)直角三角形,已知ac=5cm,bc=3cm.現(xiàn)將電荷量 q=2×10-8 C的負(fù)電荷由a移到b和由 a移到c,均要克服電場(chǎng)力做8×10-8 J的功,則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為( 。
A.100 V/m  由a→bB.100 V/m  由b→aC.160 V/m  由a→cD.160 V/m  由c→a

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.質(zhì)子與α粒子相距一定距離且固定在同一勻強(qiáng)電場(chǎng)中(忽略兩者間的相互作用),如果同時(shí)釋放它們,則( 。
A.它們的加速度之比隨時(shí)間而減小
B.它們的加速度之比不隨時(shí)間變化
C.它們動(dòng)能和電勢(shì)能之和不隨時(shí)間變化
D.它們的速度逐漸增加,速度比值保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.一質(zhì)量為m=6kg帶電量為q=-0.1C的小球P自動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.5傾角θ=53°的粗糙斜面頂端由靜止開始滑下,斜面高h(yuǎn)=6.0m,斜面底端通過一段光滑小圓弧與一光滑水平面相連.整個(gè)裝置處在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)E=200N/C,忽略小球在連接處的能量損失,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí),立即撤去電場(chǎng).水平面上放一靜止的不帶電的質(zhì)量也為m的$\frac{1}{4}$圓槽Q,圓槽光滑且可沿水平面自由滑動(dòng),圓槽的半徑R=3m,如圖所示.(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2.)
(1)在沿斜面下滑的整個(gè)過程中,P球電勢(shì)能增加多少?
(2)小球P運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)的速度大。
(3)試判斷小球P能否沖出圓槽Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

15.一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為1.0×104V/m,在平行于電場(chǎng)的平面上畫半徑為10cm的圓,圓周上取三點(diǎn)A、B、C (如圖).試問:
(1)A、B間的電勢(shì)差為多大?
(2)B點(diǎn)電勢(shì)取作零時(shí),C點(diǎn)的電勢(shì)為多大?
(3)將一個(gè)電子從B點(diǎn)沿圓弧移到C點(diǎn)處時(shí)電場(chǎng)力做多少功?這個(gè)功是正功還是負(fù)功?

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