【題目】如圖所示,界面PQ與水平地面之間有一個正交的勻強磁場B和勻強電場E,在PQ上方有一個帶正電的小球AO靜止開始下落,穿過電場和磁場到達地面。設空氣阻力不計,下列說法中正確的是( )

A. 在復合場中,小球做勻變速曲線運動

B. 在復合場中,小球下落過程中的電勢能增大

C. 小球從靜止開始下落到水平地面時的動能等于其電勢能和重力勢能的減少量總和

D. 其他條件不變,僅增大磁感應強度,小球從原位置下落到水平地面時的動能不變

【答案】C

【解析】

小球重力不可忽略,進入混合場后,受重力、電場力、洛倫茲力共同作用,重力與電場力恒定,但洛倫茲力時刻變化,運動過程前兩力做功而洛倫茲力不做功.

小球進入混合場后,受重力、電場力、洛倫茲力共同作用,初速度豎直向下,電場力水平向右,洛倫茲力水平向右,因此合力必不沿豎直方向,故粒子做曲線運動,運動過程中洛倫茲力時刻變化,故合力將會改變,小球做變速曲線運動,故A錯誤;下落過程中,電場力將做正功,由功能關(guān)系得,電勢能減小,故B錯誤;小球從靜止開始下落到水平地面過程中,洛倫茲力不做功,只有重力做正功和電場力做正功,由動能定理得,小球落到水平地面時的動能等于其電勢能和重力勢能的減少量總和,故C正確;增大磁感應強度后,將改變洛倫茲力的大小,進而影響粒子的落點發(fā)生變化,電場力做功將會改變,落地時動能將會不同,故D錯誤;故選C。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線MN是某靜電場中的一條電場線(方向未畫出)。虛線是一帶電粒子只在電場力的作用下,由ab的運動軌跡,軌跡為一拋物線。下列判斷正確的是( )

A. 電場線MN的方向一定是由M指向N

B. 帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度

C. 帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小

D. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、R、Q是這條軌跡上的三點,R同時在等勢面b上,據(jù)此可知

A三個等勢面中,c的電勢最低

B帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小

C帶電質(zhì)點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小

D帶電質(zhì)點在R點的加速度方向垂直于等勢面b

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根不可伸長的輕繩兩端各系一個小球 a b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細桿上,質(zhì) 量為 3m a 球置于地面上,質(zhì)量為 m b 球從水平位置靜止釋放。當 a 球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r,b 球擺過的角度為 θ。下列結(jié)論正確的是( )

A. θ=60

B. θ=90

C. b 球擺動到最低點的過程中,重力對小球做功的功率先增大后減小

D. b 球擺動到最低點的過程中,重力對小球做功的功率一直增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學中,常常用等效替代、類比、微小量放大等方法來研究問題,如在牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律一百多年后,卡文迪許利用微小量放大法由實驗測出了萬有引力常量G的數(shù)值,如圖所示是卡文迪許扭秤實驗示意圖。卡文迪許的實驗常被稱為是稱量地球質(zhì)量的實驗,因為由G的數(shù)值及其他已知量,就可計算出地球的質(zhì)量,卡文迪許也因此被譽為第一個稱量地球的人。

(1)若在某次實驗中,卡文迪許測出質(zhì)量分別為m1、m2相距為r的兩個小球之間引力的大小為F,求萬有引力常量G;

(2)若已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,萬有引力常量為G,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響,請推導出地球質(zhì)量M;

(3)取萬有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,地球質(zhì)量M=6.0×1024kg,月球質(zhì)量m=7.3×1022kg,月地距離r=3.8×105km,計算月球和地球之間的萬有引力大小。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,斜面上固定有一與斜面垂直的擋板,另有一截面為1/4圓的光滑柱狀物體甲放置于斜面上,半徑與甲相等的光滑球乙被夾在甲與擋板之間,沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài),F(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F,使甲沿斜面方向向下移動,移動過程中甲、乙始終保持平衡。則在此過程中(

A. 擋板對乙球的彈力變大

B. 推力F變小

C. 乙球?qū)ξ矬w甲的彈力變大

D. 甲對斜面的壓力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路可測出電阻絲的電阻率,同時還可附帶測量出電源的內(nèi)電阻。圖中被測電阻絲就是已經(jīng)測量出直徑的那段電阻絲。R是阻值為的保護電阻,電源電動勢E=6V,電流表內(nèi)阻不計。閉合開關(guān)S,鱷魚夾夾在電阻絲的不同部位,用刻度尺測量接入電路部分的長度L,記錄下L和對應的電流表示數(shù)I的多組數(shù)據(jù),然后據(jù)此作出-L圖像如圖。已知被測金屬絲直徑d=0.9mm。

(1)如果電阻絲單位長度的電阻用R0表示,寫出-L圖像所對應的物理原理表達式,式中涉及的相關(guān)物理量用字母表示(E、r、R、R0):______

(2)根據(jù)畫出的-L圖像,該電阻絲單位長度的電阻R0=____Ω,電阻絲的電阻率ρ=___Ω·m,電源內(nèi)阻r=____Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為m=1 kg的小滑塊(視為質(zhì)點)在半徑為R=0.4 m圓弧A端由靜止開始釋放它運動到B點時速度為v=2 m/s.當滑塊經(jīng)過B后立即將圓弧軌道撤去.滑塊在光滑水平面上運動一段距離后,通過換向軌道由C點過渡到傾角為θ=37°、長s=1 m的斜面CD,CD之間鋪了一層勻質(zhì)特殊材料,其與滑塊間的動摩擦因數(shù)可在0≤μ≤1.5之間調(diào)節(jié).斜面底部D點與光滑地面平滑相連,地面上一根輕彈簧一端固定在O,自然狀態(tài)下另一端恰好在D點.認為滑塊通過CD前后速度大小不變,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不計空氣阻力.

(1)求滑塊對B點的壓力大小以及在AB上克服阻力所做的功;

(2)若設置μ=0,求質(zhì)點從C運動到D的時間;

(3)若最終滑塊停在D,μ的最大值

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,由粗細均勻的電阻絲制成邊長為l的正方形線框abcd,線框的總電阻為R.現(xiàn)將線框以水平向右的速度v勻速穿過一個寬度為2l、磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域,整個過程中ab、cd兩邊始終保持與磁場邊界平行.取線框的cd邊剛好與磁場左邊界重合時t=0,電流沿abcd方向為正方向,u0Blv,.在下圖中線框中電流ia、b兩點間的電勢差uab隨線框cd邊的位移x變化的圖象正確的是

A.

B.

C.

D.

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