9.如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)且細(xì)桿處于勻強(qiáng)磁場中(不計(jì)空氣阻力),現(xiàn)給圓環(huán)一向右的初速度v0,在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,圓環(huán)的速度-時(shí)間圖象如圖乙所示.則關(guān)于圓環(huán)所帶的電性,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功W(重力加速度為g),則下列說法正確的是( 。
A.圓環(huán)帶負(fù)電B.B=$\frac{3mg}{q{v}_{0}}$C.W=$\frac{1}{6}$mv02D.W=$\frac{2}{9}$mv02

分析 帶正電的小環(huán)向右運(yùn)動(dòng)時(shí),受到的洛倫茲力方向向上,注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系,然后即可確定其運(yùn)動(dòng)形式,注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的.

解答 解:A、當(dāng)圓環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),不受摩擦力,因此重力和洛倫茲力相等,洛倫茲力方向向上,因此圓環(huán)帶正電,故A錯(cuò)誤.
B、在豎直方向上平衡得:mg=q$\frac{{v}_{0}}{3}$B,解得:B=$\frac{3mg}{q{v}_{0}}$,故B正確.
CD、對(duì)這個(gè)過程,利用動(dòng)能定理,可得:-W=$\frac{1}{2}m(\frac{{v}_{0}}{3})^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,解得:W=$\frac{4}{9}m{v}_{0}^{2}$,故CD錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 分析洛倫茲力要用動(dòng)態(tài)思想進(jìn)行分析,注意討論各種情況,同時(shí)注意v=$\frac{1}{2}$v0圖象的物理應(yīng)用,總之本題比較全面的考查了高中所學(xué)物理知識(shí).

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:實(shí)驗(yàn)題

11.某物體興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性.
(1)請(qǐng)按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整,為了保證實(shí)驗(yàn)的安全,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P在實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)置于a(選填“a”或“b”)端.

(2)正確連接電路后,在保溫容器中注入適量冷水.接通電源,調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù),計(jì)算出該溫度下的電阻值,將它與此時(shí)的水溫一起記入表中.改變水的溫度,測(cè)量出不同溫度下的電阻值.該組同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示,請(qǐng)你在圖丙的坐標(biāo)紙上畫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系圖.對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論曲線(圖中已畫出)可以看出二者有一定的差異.除了讀數(shù)等偶然誤差外,你認(rèn)為還可能是由什么原因造成的電流表的分壓造成電阻的測(cè)量值總比真實(shí)值大.
溫度/℃30 40 50 60 7080 90 100
阻值/KΩ7.85.33.42.21.51.10.90.7
(3)已知電阻的散熱功率可表示為P=k(t-t0),其中k是比例系數(shù),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度.現(xiàn)將本實(shí)驗(yàn)所用的熱敏電阻接到一個(gè)恒流源中,使流過它的電流恒為40mA,t0=20℃,K=0.16W/℃,由理論曲線可知:
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在48℃;
②此時(shí)電阻的發(fā)熱功率為4.5W(保留一位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.茂湛高速鐵路又稱茂湛高鐵,或茂湛鐵路.線路起于茂名東站,終于湛江站,初步設(shè)計(jì)時(shí)速為200km,預(yù)留250km.關(guān)于高鐵與普通鐵路,下列說法正確的是( 。
A.若彎道半徑一定,高鐵軌道面內(nèi)外的高度差更小
B.若軌道面的內(nèi)外高度差一定,高鐵要求彎道半徑更大
C.若在高鐵上行駛普通速度的列車,彎道處輪緣擠壓外軌
D.若在普通鐵路上行駛高速列車,彎道處輪緣擠壓外軌

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在0~6s內(nèi)的位移-時(shí)間圖線.若t=2s時(shí),圖線所對(duì)應(yīng)的切線斜率為2(單位:1m/s).則( 。
A.該勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度為-2m/s2B.t=2s和t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)的速度相同
C.t=1s和t=5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)位移相同D.前5s內(nèi),合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.圖是通過頻閃招想得到的照片得到的照片,每個(gè)格的邊長L=5cm,通過實(shí)驗(yàn),記錄了小球在運(yùn)動(dòng)途中的三個(gè)位置,如圖所示,則該頻閃照相的周期為0.1s小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為1.5m/s;過B點(diǎn)的速度為2.5m/s.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖,勻強(qiáng)磁場垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,某種比荷為$\frac{q}{m}$、速度大小為v的一群離子以一定發(fā)散角α由原點(diǎn)O出射,y軸正好平分該發(fā)散角,離子束偏轉(zhuǎn)后打在x軸上長度為L的區(qū)域MN內(nèi).則cos$\frac{α}{2}$為(  )
A.$\frac{1}{2}$-$\frac{BqL}{4mv}$B.1-$\frac{BqL}{2mv}$C.1-$\frac{BqL}{4mv}$D.1-$\frac{BqL}{mv}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.(1)在“研究物體平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:
A.讓小球多次從①同一位置②由靜止釋放,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;
B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下小球在斜槽末端O點(diǎn)時(shí)球心在白紙上的投影點(diǎn)的位置和過O點(diǎn)的豎直線,檢測(cè)斜槽末端水平的方法是③讓小球靜止在斜槽的末端,看是否滾動(dòng)
C.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用v0=④$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$,算出該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值,然后求它們的平均值.
D.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡
上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序?yàn)棰軧ADC(只排列序號(hào)即可)
(2)在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,以下那些操作可能引起實(shí)驗(yàn)誤差A(yù)B
A 安裝斜槽時(shí),斜槽末端切線方向不水平
B 確定OY軸時(shí),沒有用重垂線
C 斜槽不是絕對(duì)光滑的,有一定摩擦
D 每次從軌道同一位置釋放小球
(3)(每空2分)如圖所示,在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm,若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a.b.c.d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為v0=⑥$2\sqrt{gL}$(用L、g表示).其值是⑦0.35m/s(取g=9.8m/s2),小球在b點(diǎn)的速率是⑧0.63m/s(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖甲,輕桿一端與一小球相連,另一端連在光滑固定軸上.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),到達(dá)某一位置開始計(jì)時(shí),取水平向右為正方向,小球的水平分速度vx隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(  )
A.在t1時(shí)刻小球通過最低點(diǎn)
B.圖乙中S1面積的數(shù)值為0.8m
C.圖乙中S1和S2的面積不相等
D.圖線第一次與橫軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)小球的速度為4m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,一個(gè)半徑為R的半圓透明球體放置在水平面上,一束光從A點(diǎn)垂直直徑射入球體.已知OA=$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$R,該球體對(duì)光的折射率為$\sqrt{2}$.則:
①畫出光通過半圓透明球體的光路圖;
②若光在真空中的傳播速度為c,請(qǐng)推導(dǎo)出光在半圓透明球體內(nèi)傳播所需時(shí)間t的表達(dá)式(用c,R表示).

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