13.如圖所示,帶電小球以一定的初速度v0豎直向上拋出,能夠達(dá)到的最大高度為h1;若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h2;若加上水平方向的勻強(qiáng)電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h3,若加上豎直向上的勻強(qiáng)電場,且保持初速度仍為v0,小球上升的最大高度為h4,如圖所示.不計空氣,則下列說法正確的是( 。
A.一定有h1=h3B.一定有h1<h4C.一定有h2=h4D.一定有h1=h2

分析 當(dāng)小球只受到重力的作用的時候,球做的是豎直上拋運(yùn)動;當(dāng)小球在磁場中運(yùn)動到最高點(diǎn)時,由于洛倫茲力的作用,會改變速度的方向,所以到達(dá)最高點(diǎn)是小球的速度的大小不為零;當(dāng)加上電場時,電場力在水平方向,只影響小球在水平方向的運(yùn)動,不影響豎直方向的運(yùn)動的情況,而第4個電場力影響加速度,從而影響高度.

解答 解:第1個圖:由豎直上拋運(yùn)動的最大高度公式得:h1=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$.
第3個圖:當(dāng)加上電場時,由運(yùn)動的分解可知,在豎直方向上有:
v02=2gh3,
所以h1=h3.故A正確;
而第2個圖:洛倫茲力改變速度的方向,
當(dāng)小球在磁場中運(yùn)動到最高點(diǎn)時,小球應(yīng)有水平速度,設(shè)此時的球的動能為Ek,則由能量守恒得:
mgh2+Ek=$\frac{1}{2}$mv02
又由于$\frac{1}{2}$mv02=mgh1
所以 h1>h2,故D錯誤.
第4個圖:因電性不知,則電場力方向不清,則高度可能高度h1,也可能小于h1,故B錯誤,C錯誤;
故選:A.

點(diǎn)評 洛倫茲力的方向始終和速度的方向垂直,只改變球的速度的方向,所以磁場對電子的洛倫茲力始終不做功.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,固定的錐形漏斗內(nèi)壁是光滑的,內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量相等的小球A和B,在各自不同的水平布做勻速圓周運(yùn)動,以下說法正確的是( 。
A.VA>VBB.ωA<ωBC.aA<aBD.壓力NA=NB

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.甲、乙兩物體從同一地點(diǎn)沿直線運(yùn)動,它們的v-t圖象如圖所示.當(dāng)t=2s時(  )
A.甲的位移比乙的位移大B.甲的速度比乙的速度大
C.甲的速度比乙的速度小D.甲的加速度比乙的加速度小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在測量電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,需用滑動變阻器.
(1)現(xiàn)有兩種滑動變阻器:(A)1000Ω,0.1A;(B)10Ω,2.0A;實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用B;(填寫所選變阻器前的字母).如果不選用該滑動變阻器,將導(dǎo)致測數(shù)據(jù)過于集中,誤差較大.
(2)如果某同學(xué)斷開電鍵后,對電壓傳感器和電流傳感器進(jìn)行調(diào)零,然后和合上電鍵,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),得到了如圖1所示的電源的伏安特性曲線,該同學(xué)所連接的實(shí)驗(yàn)電路是圖(2)中的哪一個實(shí)驗(yàn)電路?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.用圖(a)的電路,可測量疊層電池“6F22”的電動勢E和內(nèi)阻r,所用的實(shí)驗(yàn)器材有:電阻箱R(最大阻值999.9Ω),電阻R0(阻值為900.0Ω),電流表A(量程為10mA,內(nèi)阻為RA=100.0Ω),開關(guān)S.
實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān)S后,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記下電流表的示數(shù)I和電阻箱對應(yīng)的阻值R,算出$\frac{1}{I}$與$\frac{1}{R}$的值如表:
R/Ω17.523.126.736.958.1139.0
$\frac{1}{R}$(×10-2Ω-25.714.333.752.711.720.72
I/mA2.503.003.304.005.006.67
$\frac{1}{I}$(×102A-14.003.333.032.502.001.50
回答下列問題:
(1)根據(jù)圖(a)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖(b)中的實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路.

(2)$\frac{1}{I}$與$\frac{1}{R}$的關(guān)系式為$\frac{1}{I}$=$\frac{1000+r}{E}$+$\frac{1000r}{E}•\frac{1}{R}$.
(3)在圖(c)的坐標(biāo)紙上將所缺數(shù)據(jù)點(diǎn)補(bǔ)充完整并作圖.
(4)根據(jù)圖線求得電源電動勢E=9.2V,內(nèi)阻r=46Ω.(保留2為有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.為測定小物塊P與半徑為R的圓形轉(zhuǎn)臺B之間的動摩擦因數(shù)(設(shè)滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等),小宇設(shè)計了如圖所示實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行如下操作:
(1)用天平測得小物塊P的質(zhì)量m;
(2)測得遮光片寬為d,伸出轉(zhuǎn)臺的長度為L(d<<L);
(3)將小物塊P放在水平轉(zhuǎn)臺上,并讓電動機(jī)帶動轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)光電門的位置,使固定在轉(zhuǎn)臺邊緣的遮光片遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一端恰好能掃過光電門的激光束;
(4)轉(zhuǎn)動穩(wěn)定后,從與光電門連接的計時器讀出遮光片單次經(jīng)過光電門的時間為△t;
(5)不斷調(diào)整小物塊與轉(zhuǎn)臺中心O的距離,當(dāng)距離為r時,小物塊隨轉(zhuǎn)臺勻速轉(zhuǎn)動時恰好不會被甩出.
已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,那么,轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)的角速度ω=$\fraciy02ucc{△t(R+L)}$,小物塊與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{oaysmu8^{2}r}{△{t}^{2}{(R+L)}^{2}g}$,實(shí)驗(yàn)中不必要的步驟是(1)(填步驟序號).

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5.某同學(xué)將量程為200μA、內(nèi)阻為500Ω的表頭μA改裝成量程為1mA和10mA的雙量程電流表.電路如圖(a)所示,定值電阻R1=500Ω,R3=25Ω,S為單刀雙擲開關(guān).回答下列問題:
(1)表筆A的顏色為紅色(填“紅”或“黑”)
(2)將開關(guān)S置于“1”擋時,量程為10mA;
(3)利用改裝的電流表進(jìn)行某次測量時,S置于“2”擋,表頭指示如圖(b)所示,其計數(shù)為0.8mA.
(4)定值電阻的阻值R2=225Ω.

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2.宇宙空間有一些星系距離其它星體的距離非常遙遠(yuǎn),可以忽略其它星系對它們的作用.今有四顆星體組成一穩(wěn)定星系,在萬有引力作用下運(yùn)行,其中三顆星體A、B、C位于邊長為a的正三角形的三個頂點(diǎn)上,沿外接圓軌道做勻速圓周運(yùn)動,第四顆星體D位于三角形外接圓圓心,四顆星體的質(zhì)量均為m,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是(  )
A.星體A受到的向心力為(3+$\sqrt{3}$)$\frac{{G{m^2}}}{a^2}$B.星體A受到的向心力為(3+2$\sqrt{3}$)$\frac{{G{m^2}}}{a^2}$
C.星體B運(yùn)行的周期為2πa$\sqrt{\frac{a}{{(1+3\sqrt{3})Gm}}}$D.星體B運(yùn)行的周期為2πa$\sqrt{\frac{a}{{(3+\sqrt{3})Gm}}}$

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3.2014年10月22日,執(zhí)行探月工程三期飛行試驗(yàn)任務(wù)的嫦娥五號飛行試驗(yàn)器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射.據(jù)悉,這是嫦娥系列發(fā)射中首次需要返回地球的一次任務(wù),將為嫦娥五號飛行提供試驗(yàn)數(shù)據(jù),這是我國航天事業(yè)的又一成功.“嫦娥五號飛行試驗(yàn)器”圍繞月球的運(yùn)動可以看作勻速圓周運(yùn)動,萬有引力常量已知,如果在這次探測工程中要測量月球的質(zhì)量,則需要知道的物理量有( 。
A.“飛行試驗(yàn)器”的質(zhì)量和月球的半徑
B.月球的半徑和“飛行試驗(yàn)器”繞月球運(yùn)動的周期
C.“飛行試驗(yàn)器”繞月球運(yùn)動的周期和軌道半徑
D.“飛行試驗(yàn)器”的質(zhì)量、月球的半徑和“飛行試驗(yàn)器”繞月球運(yùn)動的周期

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