【題目】如圖所示，一個(gè)平行板電容器水平放置，并與一個(gè)金屬圓環(huán)連接，一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛在上極板上，金屬環(huán)處在豎直平面內(nèi)，環(huán)面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直．若金屬環(huán)、電容器及小球一起以水平速度v向右平動(dòng)時(shí)，細(xì)線拉力大小為F1，且此時(shí)細(xì)線恰好處于豎直狀態(tài)；若金屬環(huán)、電容器及小球一起以水平速度2v向右平動(dòng)時(shí)，細(xì)線拉力大小為F2，則（ ）

A. 當(dāng)速度為2v時(shí)，細(xì)線仍保持豎直方向，且F1=F2

B. 當(dāng)速度為2v時(shí)，細(xì)線仍保持豎直方向，且F1>F2

C. 當(dāng)速度為2v時(shí)，細(xì)線與豎直方向有一向右的偏角，且F1<F2

D. 細(xì)線的拉力大小與小球所帶的電性無(wú)關(guān)

【答案】AD

【解析】金屬圓環(huán)切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，給電容器充電，切割的有效長(zhǎng)度等于極板間距，設(shè)為d，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：

U=Bdv

故電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=U/d=Bv

根據(jù)右手定則判斷知，電容器上極板帶正電，板間電場(chǎng)方向向下，若小球帶正電，小球所受的電場(chǎng)力向下，電場(chǎng)力大小FE=qE=qvB；

由左手定則判斷知，小球所受的洛倫茲力方向向上，大小為FB=qvB

可知電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等，方向相反，且這個(gè)結(jié)論與圓環(huán)的速度大小無(wú)關(guān)，所以當(dāng)速度為2v時(shí)，細(xì)線的拉力等于球的重力，則細(xì)線仍保持豎直方向，且有F1=F2.若小球帶負(fù)電，結(jié)論相同，故BC錯(cuò)誤，AD正確。

故選：AD.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A是一質(zhì)量為M的盒子，B的質(zhì)量為m，A、B用細(xì)繩相連，跨過(guò)光滑的定滑輪置于傾角為α的斜面上，B懸于斜面之外而處于靜止?fàn)顟B(tài)，斜面放置在水平地面上。現(xiàn)在向A中緩慢加入沙子，整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止，則在加入沙子的過(guò)程中(　　)

A. 繩子拉力逐漸增大

B. A對(duì)斜面的壓力逐漸增大

C. 地面對(duì)斜面的摩擦力始終為零

D. A所受的摩擦力逐漸增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的輕滑輪通過(guò)支架固定在天花板上，一足夠長(zhǎng)的細(xì)繩跨過(guò)滑輪，一端懸掛小球b，另一端與套在水平細(xì)桿上的小球a連接。在水平拉力F作用下小球a從圖示虛線（最初是豎直的）位置開(kāi)始緩慢向右移動(dòng)(細(xì)繩中張力大小視為不變)。已知小球b的質(zhì)量是小球a的2倍，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力，小球a與細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。則下列說(shuō)法正確的是（）

A. 當(dāng)細(xì)繩與細(xì)桿的夾角為30°時(shí)，桿對(duì)a球的支持力為零

B. 支架對(duì)輕滑輪的作用力大小逐漸增加

C. 支架對(duì)a球的摩擦力先減小后增加

D. 若時(shí)，拉力F先減小后增加

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)底面粗糙、質(zhì)量為的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成角；現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為的小球，小球放在斜面上，小球靜止時(shí)輕繩與豎直方向的夾角也為，如圖所示，試求：

（1）當(dāng)劈靜止時(shí)繩子的拉力大小。

（2）當(dāng)劈靜止時(shí)地面對(duì)劈的摩擦力的大小。

（3）若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈支持力的k倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，k值必須滿(mǎn)足什么條件？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車(chē)沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。

b．選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（t=0），然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。

c．通過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……

d．以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：

（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有____________和___________(填選項(xiàng)前的字母)。

A．電壓合適的50 Hz交流電源

B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平(含砝碼)

（2）在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫(huà)出v-t圖像_____________。

（3）觀察v-t圖像，可以判斷小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是___________。v-t圖像斜率的物理意義是______________________。

（4）描繪v-t圖像前，還不知道小車(chē)是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用平均速度表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對(duì)△t的要求是______（選填“越小越好”或“與大小無(wú)關(guān)”)；從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的△x大小與速度測(cè)量的誤差______(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。

（5）早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”，反復(fù)做了上百次，驗(yàn)證了他的猜想。請(qǐng)你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，分析說(shuō)明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的_____________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣，光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如左圖所示，a、b分別是光電門(mén)的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．

現(xiàn)利用右圖所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，圖中MN是水平桌面，Q是木板與桌面的接觸點(diǎn)，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門(mén)，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘，讓滑塊從木板的頂端滑下，光電門(mén)1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s．（擋光時(shí)間內(nèi)滑塊的運(yùn)動(dòng)可看作是勻速運(yùn)動(dòng)）．用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d，卡尺示數(shù)如下圖所示．

（1）讀出滑塊的寬度d=_______________cm．

（2）滑塊通過(guò)光電門(mén)1的速度v1=_______m/s，

滑塊通過(guò)光電門(mén)2的速度v2= ______m/s．（計(jì)算結(jié)果都保留2位有效數(shù)字）

（3）若僅提供一把米尺，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，為完成測(cè)量，除了已測(cè)得v1、v2和兩個(gè)光電門(mén)之間的距離L、P點(diǎn)到桌面高度h外，還需測(cè)量的物理量是________(說(shuō)明所測(cè)物理量的物理意義，同時(shí)指明代表物理量的字母)．

（4）用（3）中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ＝____________________ (用字母表示)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一種雜技表演叫“飛車(chē)走壁”。由雜技演員駕駛摩托車(chē)沿圓臺(tái)形表演臺(tái)的側(cè)壁,做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下圖中圓表示摩托車(chē)的行駛軌跡,軌跡離地面的高度為h。下列說(shuō)法中正確的是：

A. h越高,摩托車(chē)對(duì)側(cè)壁的壓力將越大

B. h越高,摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力將越大

C. h越高,摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將越小

D. h越高,摩托車(chē)做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度將越大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車(chē)在斜面上的運(yùn)動(dòng)．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材．

b．接通電源后，讓拖著紙帶的小車(chē)沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，打印出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶．舍去開(kāi)始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)O開(kāi)始．每?jī)蓚�(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中0，1，2， ，6點(diǎn)所示

c．測(cè)量1、2、3 6計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：S1、S2、S3S6．

d．通過(guò)測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車(chē)沿平板做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．

e．分別計(jì)算出S1、S2、S3S6與對(duì)應(yīng)時(shí)間的比值、、、．以為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，畫(huà)出﹣t圖線．

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：

（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙）、小車(chē)、平板、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列的儀器和器材中，必須使用的有 和 ．（填選項(xiàng)代號(hào)）

A．電壓合適的50Hz交流電源

B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平

F．重錘

（2）將最小刻度為1mm的刻度尺的0刻線與0計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊，0、1、2、5計(jì)數(shù)點(diǎn)所在位置如圖2所示，則S2= cm，S5= cm．

（3）該同學(xué)在圖3中已標(biāo)出1、3、4、6計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，請(qǐng)你在該圖中標(biāo)出與2、5兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫(huà)出﹣t．

（4）根據(jù)﹣t圖線判斷，小車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a= m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某種確定材料的圓柱形導(dǎo)體的長(zhǎng)度為L，橫截面的直徑為d，導(dǎo)體兩端所加電壓為U，當(dāng)這三個(gè)物理量中僅有一個(gè)物理量改變時(shí)，關(guān)于導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 電壓變?yōu)?/span>2U，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B. 導(dǎo)體的長(zhǎng)度變?yōu)?/span>2L，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

C. 導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?/span>2d，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不變

D. 導(dǎo)體橫截面的直徑變?yōu)?/span>，導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案