2.如圖所示,套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球,其質(zhì)量為m,帶電荷量為q,小球可在棒上滑動(dòng),現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中.設(shè)小球電荷量不變,小球由靜止開始下滑的過程中( 。
A.小球加速度一直增大B.小球速度一直增大,直到最后勻速
C.桿對(duì)小球的彈力先減小后反向增大D.小球所受洛倫茲力一直增大

分析 本題應(yīng)通過分析小球的受力情況,來判斷其運(yùn)動(dòng)情況:小球受重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向左的洛倫茲力、向右的電場(chǎng)力,當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí),合力等于重力,加速度最大;當(dāng)洛倫茲力大于電場(chǎng)力,且滑動(dòng)摩擦力與重力平衡時(shí),速度最大.

解答 解:小球下滑過程中,受到重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向左的洛倫茲力、向右的電場(chǎng)力.
開始階段,洛倫茲力小于電場(chǎng)力時(shí),小球向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度增大,洛倫茲力增大,小球所受的桿的彈力向左,大小為N=qE-qvB,N隨著v的增大而減小,滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)也減小,小球所受的合力F=mg-f,f減小,F(xiàn)增大,加速度a增大;
當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí),合力等于重力,加速度最大;
小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng),洛倫茲力大于電場(chǎng)力,小球所受的桿的彈力向右,大小為N=qvB-qE,v增大,N增大,f增大,F(xiàn)減小,a減。
當(dāng)mg=f時(shí),a=0,故加速度先增大后減小,直到為零;小球的速度先增大,后不變;桿對(duì)球的彈力先減小后反向增大,最后不變;洛倫茲力先增大后不變.故BC正確,AD錯(cuò)誤.
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確小球的運(yùn)動(dòng)情況,先做加速度增加的加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減為零時(shí),速度最大.

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:選擇題

12.在真空中某點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn),a點(diǎn)的電勢(shì)為φa,場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea,方向與連線ab的夾角為60°.b點(diǎn)的電勢(shì)為φb,場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb,方向與連線ab的夾角為30°.則a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小及電勢(shì)高低的關(guān)系是( 。
A.φa>φb,Ea=$\frac{E_b}{2}$B.φa<φb,Ea=$\frac{E_b}{2}$C.φa>φb,Ea=3EbD.φa<φb,Ea=3Eb

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的,最先發(fā)現(xiàn)電流周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)的科學(xué)家是( 。
A.庫侖B.奧斯特C.麥克斯D.伽利略

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,A、B、C、D是真空中一正四面體的四個(gè)頂點(diǎn),所有棱長(zhǎng)都為a.現(xiàn)在C、D兩點(diǎn)分別固定電荷量均為+q的兩個(gè)點(diǎn)電荷,靜電力常量為k,下列說法正確的是(  )
A.A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同
B.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為$\frac{{\sqrt{3}kq}}{a^2}$
C.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等
D.將一正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),電場(chǎng)力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.豎直平面內(nèi)存在一正方形區(qū)域ABCD,邊長(zhǎng)為L(zhǎng),AC 為對(duì)角線,一帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為+q,重力不計(jì),以水平初速度為v0從A 點(diǎn)射入正方形區(qū)域,可在ACD 區(qū)域內(nèi)加豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)或垂直平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使得帶電粒子能從C 點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)域,則下列說法正確的是( 。
A.可在ACD 區(qū)域加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.可在ACD 區(qū)域加垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)
C.加電場(chǎng)后從C 點(diǎn)射出與加磁場(chǎng)后從C 點(diǎn)射出所需時(shí)間之比為1:2 π
D.所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為2v0:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn),他讓銅球沿阻力很小的斜面從靜止?jié)L下,利用滴水計(jì)時(shí)記錄銅球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.關(guān)于伽利略的“斜面實(shí)驗(yàn)”,下列說法正確的是( 。
A.伽利略測(cè)定了銅球運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間,進(jìn)而得出了速度隨位移均勻增加的結(jié)論
B.銅球在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度比自由落體下落的加速度小,所用時(shí)間長(zhǎng)得多,時(shí)間容易測(cè)量
C.若斜面長(zhǎng)度一定,銅球從頂端滾動(dòng)到底端所需時(shí)間隨傾角的增大而增大
D.若斜面傾角一定,銅球沿斜面運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.實(shí)驗(yàn)時(shí)接通電源,質(zhì)量為m2的重物從高處由靜止釋放,質(zhì)量為m1的重物拖著紙帶打出一系列的點(diǎn),圖乙是實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,A是打下的第1個(gè)點(diǎn),量出計(jì)數(shù)點(diǎn)E、F、G到4點(diǎn)距離分別為d1、d2、d3,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的計(jì)時(shí)間隔為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.(以下所求物理量均用已知符號(hào)表達(dá))

(1)在打點(diǎn)A~F的過程中,系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{{({m_1}+{m_2}){{({d_3}-{d_1})}^2}}}{{8{T^2}}}$,系統(tǒng)重力勢(shì)能的減少量△Ep=(m2-m1)gd2,比較△Ek、△Ep大小即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(2)某同學(xué)根據(jù)紙帶算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)速度,并作出$\frac{{v}^{2}}{2}$-d圖象如圖丙所示,若圖線的斜率k=$\frac{{{m_2}-{m_1}}}{{{m_1}+{m_2}}}g$,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖,從傾角為θ的斜面頂端以初速v0水平拋出一個(gè)小球,小球落在斜面上,求.
(1)小球在空中飛行的時(shí)間;
(2)小球落點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,豎直平面內(nèi)固定著一個(gè)螺旋形光滑軌道,一個(gè)小球從足夠高處落下,剛好從A點(diǎn)進(jìn)入軌道,則關(guān)于小球經(jīng)過軌道上的B點(diǎn)和C點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是(  )
A.軌道對(duì)小球不做功
B.小球在B點(diǎn)的速度小于在C點(diǎn)的速度
C.小球在B點(diǎn)對(duì)軌道的壓力小于在C點(diǎn)對(duì)稱道的壓力
D.改變小球下落的高度,小球在B、C兩點(diǎn)對(duì)軌道的力差保持不變

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