20.如圖所示,光滑的水平桌面放在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,桌面上平放著一跟一端開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的試管,試管底部有一帶電小球.在水平拉力F作用下,試管向右勻速運(yùn)動(dòng),帶電小球能從試管口處飛出,關(guān)于帶電小球及其在離開(kāi)試管前的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.小球帶負(fù)電
B.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是拋物線(xiàn)
C.洛倫茲力對(duì)小球不做功
D.維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)逐漸減小

分析 小球能從管口處飛出,說(shuō)明小球受到指向管口洛倫茲力,由左手定則,分析電性.將小球的運(yùn)動(dòng)分解為沿管子向里和垂直于管子向右兩個(gè)方向.根據(jù)受力情況和初始條件分析兩個(gè)方向的分運(yùn)動(dòng)情況,研究軌跡,確定F如何變化.

解答 解:A、小球能從管口處飛出,說(shuō)明小球受到指向管口洛倫茲力,根據(jù)左手定則判斷,小球帶正電.故A錯(cuò)誤.
B、設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1,小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B,q、v1、B均不變,F(xiàn)1不變,則小球沿管子做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).與平拋運(yùn)動(dòng)類(lèi)似,小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線(xiàn).故B正確.
C、洛倫茲力總是與速度垂直,不做功.故C正確.
D、設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2,則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B,v2增大,則F2增大,而拉力F=F2,則F逐漸增大.故D錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 本題中小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),其研究方法與平拋運(yùn)動(dòng)類(lèi)似:運(yùn)動(dòng)的合成與分解,其軌跡是拋物線(xiàn).本題采用的是類(lèi)比的方法理解小球的運(yùn)動(dòng).

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:解答題

10.伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話(huà)》一書(shū)中,討論了自由落體運(yùn)動(dòng)和物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題,提出了這樣的猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).同時(shí)他還運(yùn)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其猜想.某校物理興趣小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).

①實(shí)驗(yàn)時(shí),讓滑塊從不同高度由靜止沿斜面下滑,并同時(shí)打開(kāi)裝置中的閥門(mén),使水箱中的水流到量筒中;當(dāng)滑塊碰到擋板的同耐關(guān)閉閥門(mén)(整個(gè)過(guò)程中水流可視為均勻穩(wěn)定).該探究方案利用量筒中收集的水量來(lái)測(cè)量時(shí)間.
②下表是該小組測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù),其中s為滑塊從斜面的不同位置由靜止釋放后沿斜面下滑的距離,y為相應(yīng)過(guò)程中量筒中收集的水量.分析表中數(shù)據(jù),根據(jù)$\frac{s}{{v}^{2}}$在誤差的范圍內(nèi)是一常數(shù)可以得出滑塊沿斜面下滑是做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)論.
次數(shù)1234567
s/m4.53.93.02.11.50.90.3
V/mL90847262524023.5
$\frac{s}{{V}^{2}}$5.6×10-45.5×10-45.8×10-45.5×10-45.6×10-45.6×10-45.4×10-4
③本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來(lái)源有:距離s的測(cè)量有誤差,水從水箱中流出不夠穩(wěn)定,還可能來(lái)源于滑塊下滑距離測(cè)量不準(zhǔn)確,滑塊開(kāi)始下滑、滑塊碰到擋板與閥門(mén)的打開(kāi)與關(guān)閉不同步.等.(寫(xiě)出一種即可)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈(子彈可看作質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0射中木塊,并最終留在木塊中,與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng),已知當(dāng)子彈相對(duì)木塊靜止時(shí),木塊前進(jìn)距離L,子彈進(jìn)入木塊的深度為s,此過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間為t.若木塊對(duì)子彈的阻力大小f視為恒定,則下列關(guān)系式中正確的是( 。
A.fL=$\frac{1}{2}$(M+m)v2B.fs=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$(M+m)v2
C.L=$\frac{1}{2}$$\frac{f}{m}$t2D.f(s+L)=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.對(duì)下列相關(guān)物理現(xiàn)象的解釋?zhuān)_的是( 。
A.水和酒精混合后總體積減小,說(shuō)明分子問(wèn)有空隙
B.懸浮在液體中的大顆粒不做布朗運(yùn)動(dòng),說(shuō)明分子不運(yùn)動(dòng)
C.清水中滴入墨水會(huì)很快變黑,說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)
D.高壓下的油會(huì)透過(guò)鋼壁滲出,說(shuō)明分子是不停地運(yùn)動(dòng)的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是( 。
A.盛有氣體的容器作減速運(yùn)動(dòng)時(shí),容器中氣體的內(nèi)能隨之減小
B.用活塞壓縮氣缸里的氣體,對(duì)氣體做了2.0×105J的功,若氣體向外界放出1.5×105J的熱量,則氣體內(nèi)能增加了3.5×105J
C.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是違背能量守恒定律
D.露珠呈球形是表面張力造成的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.利空空間探測(cè)器可對(duì)地球及其他天體進(jìn)行探測(cè),若探測(cè)器從極遠(yuǎn)處迎面飛向衛(wèi)星,探測(cè)器從行星旁繞過(guò)時(shí),由于行星的引力作用,使探測(cè)器的運(yùn)動(dòng)速率增大,這種現(xiàn)象稱(chēng)之為“彈弓效應(yīng)”,在航天技術(shù)中“彈弓效應(yīng)”是用來(lái)增大人造天體運(yùn)動(dòng)速率的一種有效方法.
如圖是“彈弓效應(yīng)”的示意圖:以太陽(yáng)為參考系,質(zhì)量為m的探測(cè)器以速率v0飛向質(zhì)量為M的行星,此時(shí)行星的速率為u0,方向與v0相反.當(dāng)探測(cè)器繞過(guò)行星遠(yuǎn)離行星到極遠(yuǎn)處,速度為v,此時(shí)行星的速率為u,v和u的方向相同,由于m<<M,的條件下,v0、v、u0、u的方向可視為相互平行,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)量守恒.
求:在m<<M的條件下,寫(xiě)出用v0、u0表示探測(cè)器離行星極遠(yuǎn)處的速率v.

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12.為適應(yīng)太空環(huán)境,去太空旅行的航天員都要穿航天服.航天服有一套生命系統(tǒng),為航天員提供合適溫度、氧氣和氣壓,讓航天員在太空中如同在地面上一樣.假如在地面上航天服內(nèi)氣壓為1.0×105Pa,氣體體積為2L,到達(dá)太空后由于外部氣壓低,航天服急劇膨脹,內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L,使航天服達(dá)到最大體積.若航天服內(nèi)氣體的溫度不變,將航天服視為封閉系統(tǒng).
①求此時(shí)航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng);
②若開(kāi)啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣,使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到9.0×104Pa,則需補(bǔ)充1.0×105Pa的等溫氣體多少升?

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9.“等效替代”的方法在物理學(xué)中應(yīng)用非常廣泛,此方法在下列選項(xiàng)中得到應(yīng)用的是( 。
A.建立“質(zhì)點(diǎn)”概念B.研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系
C.建立“合力與分力”的概念D.研究串聯(lián)、并聯(lián)電路的總電阻

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.自然中物體的運(yùn)動(dòng)多數(shù)為曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),你對(duì)有關(guān)曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的理解是( 。
A.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體運(yùn)動(dòng)方向不斷改變
B.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的速度大小不斷改變
C.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的加速度大小不斷改變
D.曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)物體的加速度方向不斷改變

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