9.如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),y軸正方向豎直向上,空間有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出).一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示,下列說(shuō)法正確有是( 。
A.洛倫茲力可能做了功
B.小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能增加
C.小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等
D.小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向

分析 電荷在重力和洛倫茲力共同作用下做曲線運(yùn)動(dòng),重力恒為mg,洛倫茲力大小F=qvB,與物體的速度有關(guān),重力改變電荷運(yùn)動(dòng)速度的大小,洛倫茲力改變電荷運(yùn)動(dòng)速度的方向,因洛倫茲力大小隨速度的變化而變化,故電荷不可能做圓周運(yùn)動(dòng);在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,由于洛倫茲力不做功,系統(tǒng)只有重力做功,故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.

解答 解:A、B、整個(gè)過(guò)程中由于洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直,洛倫茲力不做功,即只有重力做功,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故AB錯(cuò)誤;
C、小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力的作用,合力提供向上的向心力,所以洛倫茲力大于重力,故C錯(cuò)誤;
D、因?yàn)橄到y(tǒng)只有重力做功,小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)重力勢(shì)能最小,則動(dòng)能最大,速度最大.曲線運(yùn)動(dòng)的速度方向?yàn)樵擖c(diǎn)的切線方向,是低點(diǎn)的切線方向在水平方向,故D正確.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 該題考查小球在重力和洛倫茲力的作用下的運(yùn)動(dòng),注意洛倫茲力的方向始終與速度方向垂直,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力不做功.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖甲所示,物體受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上做直線運(yùn)動(dòng).通過(guò)力傳感器和速度傳感器監(jiān)測(cè)到推力F和物體速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示.重力加速度g=10m/s2.則( 。
A.物體的質(zhì)量m=0.5kg
B.物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2
C.第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W=2J
D.前2s內(nèi)推力F做功的平均功率$\overline{P}$=1.5W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.質(zhì)量為1kg的物體,在周期性水平外力作用下,由靜止開(kāi)始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),物體的速度隨時(shí)間變化的圖線(部分)如圖所示,求:
(1)第2s內(nèi)物體所受水平外力的大;
(2)當(dāng)物體的位移為19m時(shí),物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,用恒力F通過(guò)光滑的定滑輪,將靜止于水平面上的物體從位置A拉到位置B,物體可視為質(zhì)點(diǎn),定滑輪距水平面高為h,物體在位置A、B時(shí),細(xì)繩與水平面的夾角分別為α和β,從A到B繩的拉力F對(duì)物體做的功為(  )
A.Fh($\frac{1}{tanα}$-$\frac{1}{tanβ}$)B.Fh($\frac{1}{sinα}$-$\frac{1}{sinβ}$)C.Fh($\frac{1}{cosα}$-$\frac{1}{cosβ}$)D.Fh($\frac{1}{cosβ}$-$\frac{1}{cosα}$)

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4.質(zhì)量M=20kg的小火箭,從地面豎直向上發(fā)射,點(diǎn)火后,設(shè)火箭以一定的加速度a=5m/s2勻加速上升,火箭燃料質(zhì)量8克,空氣阻力不計(jì),且燃料的化學(xué)能1500J中有50%轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能,求:火箭上升的最大高度H為多少米、燃料燃燒的時(shí)間為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則該物體在前2秒內(nèi)的加速度大小為2.5m/s2;在第2秒末~第6秒末時(shí)間內(nèi)處于勻速狀態(tài)(選填“勻速”、“靜止”或“勻加速”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.控制變量法是物理學(xué)中研究問(wèn)題中經(jīng)常采用的一種研究方法,下列研究問(wèn)題中屬于控制變量法方法的是( 。
A.研究電流與電壓、電阻的關(guān)系
B.在研究磁場(chǎng)時(shí),引入磁感線對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行描述
C.探索磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律
D.在研究焦耳定律中電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)導(dǎo)體的電流、電阻、時(shí)間的關(guān)系

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18.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的說(shuō)法中正確的是( 。
A.玻爾理論能很好地解釋氫原子光譜
B.某元素的原子核半衰期為4天,則100個(gè)該元素的原子核8天后還剩25個(gè)
C.β射線是高速電子流,證明該射線來(lái)自于核外
D.鈾核發(fā)生裂變后,生成的新核的比結(jié)合能比鈾核小

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19.在天文觀測(cè)中,因?yàn)橛^測(cè)視角的問(wèn)題,有時(shí)會(huì)看到一種比較奇怪的“雙星”系統(tǒng):與其它天體相距很遠(yuǎn)的兩顆恒星,在同一直線上往返運(yùn)動(dòng),它們往返運(yùn)動(dòng)的中心相同,周期也一樣.模型如圖所示,恒星A在A1A2之間往返運(yùn)動(dòng),恒星B在B1B2之間往返運(yùn)動(dòng),且A1A2=a,B1B2=b,現(xiàn)觀測(cè)得它們運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),恒星A、B的質(zhì)量分別為M、m,萬(wàn)有引力常量G,則( 。
A.M+m=$\frac{{4π^2{({a+b})}^3}}{GT^2}$B.M+m=$\frac{{π^2{({a+b})}^3}}{2GT^2}$
C.M+m=$\frac{{π^2{({a-b})}^3}}{2GT^2}$D.M+m=$\frac{π^2(a^3+b^3)}{2GT^2}$

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