18．一帶負(fù)電的小球以一定的初速度v0豎直向上拋出，達(dá)到的最大高度為h1；若加上水平方向的勻強磁場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h2；若加上水平方向的勻強電場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h3，若加上豎直向上的勻強電場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h4，如圖所示．不計空氣阻力，則（　�。�
A．h1=h3B．h1＜h4C．h2與h3無法比較D．h2＜h4

分析 當(dāng)小球只受到重力的作用的時候，球做的是豎直上拋運動；當(dāng)小球在磁場中運動到最高點時，由于洛倫茲力的作用，會改變速度的方向，所以到達(dá)最高點是小球的速度的大小不為零；當(dāng)加上電場時，電場力在水平方向，只影響小球在水平方向的運動，不影響豎直方向的運動的情況，而第4個電場力影響加速度，從而影響高度．

解答 解：第1個圖：由豎直上拋運動的最大高度公式得：h1=$\frac{{v}_{0}^{2}}{2g}$．
第3個圖：當(dāng)加上電場時，由運動的分解可知：
在豎直方向上有，V02=2gh3，
所以h1=h3．故A正確；
而第2個圖：洛倫茲力改變速度的方向，
當(dāng)小球在磁場中運動到最高點時，小球應(yīng)有水平速度，設(shè)此時的球的動能為Ek，則
由能量守恒得：mgh2+Ek=$\frac{1}{2}$mV02，
又由于$\frac{1}{2}$mV02=mgh1
所以 h1＞h2．h3＞h2，所以C錯誤．
第4個圖：因小球帶負(fù)，受電場力向下，則h4一定小于h1；由于無法明確電場力做功的多少，故無法確定h2和h4之間的關(guān)系；故BD錯誤；
故選：A．

點評 明確各種力做功情況，特別注意洛倫茲力的方向始終和速度的方向垂直，只改變球的速度的方向，所以磁場對電子的洛倫茲力始終不做功．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，有兩條位于同一豎直平面內(nèi)的水平軌道，軌道上有兩個物體A和B，它們通過一根繞過定滑輪O的不可伸長的輕繩相連接，物體A以速率vA=30m/s勻速運動，在繩與軌道成30°角時，物體B的速度大小vB為（　�。�
A．5 m/sB．10 m/sC．$20\sqrt{3}$m/sD．$\frac{{20\sqrt{3}}}{3}$m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，已知繩長為L1=5cm，水平桿L2=5cm，小球質(zhì)量m=0.3kg．整個裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）要使繩子與豎直方向成45°角，該裝置必須以多大的角速度ω轉(zhuǎn)動才行？
（2）小球的線速度v；
（3）此時繩子的拉力F．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，第二、三象限存在足夠大的勻強電場，電場強度為E，方向平行于紙面向上，一個質(zhì)量為m，電量為q的正粒子，在x軸上M點（-4r，0）處以某一水平速度釋放，粒子經(jīng)過y軸上N點（0，2r）進(jìn)入第一象限，第一象限存在一個足夠大的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度B=2$\sqrt{\frac{Em}{rq}}$，方向垂直于紙面向外，第四象限存在另一個足夠大的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度B=2$\sqrt{\frac{Em}{rq}}$，方向垂直于紙面向里，不計粒子重力，r為坐標(biāo)軸每個小格的標(biāo)度，試求：
（1）粒子初速度v0；
（2）粒子第1次穿過x軸時的速度大小和方向；
（3）畫出粒子在磁場中運動軌跡并求出粒子第n次穿過x軸時的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度為v=2m/s，則（　�。�
A．x=0.5m處的質(zhì)點的振動方程為y=5cos2πt（cm）
B．波傳播到x=20m處時，質(zhì)點的起振方向沿y軸正方向
C．圖中質(zhì)點a正沿y軸正方向運動
D．圖中質(zhì)點a的振動周期為1s
E．如果該波由水面?zhèn)鞑サ接兔嫔虾螅ǖ念l率會發(fā)生改變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，xOy平面的第Ⅱ象限的某一位置由垂直紙面向外的矩形勻強磁場區(qū)域（圖中未畫出），矩形勻強磁場的大小為B1=1T，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸豎直向下的勻強電場，在第Ⅳ象限內(nèi)有一半徑R=$\sqrt{2}$m的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度大小為B2=1T，圓心坐標(biāo)為（6m，-$\sqrt{2}$m）．有一質(zhì)量m=10-12kg，電量q=10-7C的正電粒子從O點以速度v0=1×105m/s，沿與y軸正向成θ=30°方向射入第Ⅱ象限，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，立即從y軸上的點P（0，3m）垂直于y軸射入第Ⅰ象限的電場中，又從x軸上的點Q（6m，0）進(jìn)入第Ⅳ象限的圓形磁場中，最后經(jīng)勻強磁場，粒子穿過y軸．不計粒子的重力．
求：
（1）電場強度E的大�。�
（2）矩形磁場B1的最小面積S；
（3）粒子穿過y軸上的位置坐標(biāo)．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．質(zhì)量為1kg的物體受到大小分別為6N和8N兩個共點力的作用，則該物體的加速度不可能是（　�。�
A．10m/s2B．6m/s2C．2m/s2D．0.5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某同學(xué)在學(xué)完“測量金屬絲的電阻率”實驗后，找到一個圓柱狀導(dǎo)體材料，想利用實驗測量其電阻率，利用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量該導(dǎo)體的長度和粗細(xì)．

（1）用螺旋測微器測截面直徑如圖甲所示，則該材料的直徑為1.783 mm；利用20分度的游標(biāo)卡尺測量長度如圖乙所示，但該游標(biāo)卡尺的游標(biāo)尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，該材料長度為10.155 cm．
（2）在本實驗中，為了減小電流表和電壓表內(nèi)阻引起的系統(tǒng)誤差，采用了如圖所示的電路：
測電阻過程中，首先，閉合電鍵S1，將電鍵S2接2，調(diào)節(jié)滑動變阻器RP和R，使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U1、I1；然后，將電鍵 S2接1，讀出這時電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2．則待測材料的電阻可以表示為$\frac{{U}_{1}{I}_{2}-{U}_{2}{I}_{1}}{{I}_{1}{I}_{2}}$．
（3）若本實驗中，測得金屬的長度為L，直徑為D，電阻為Rx，則該金屬電阻率的表達(dá)式為ρ=$\frac{π{D}^{2}{R}_{x}}{4L}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖乙所示，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接一只電阻為9.0Ω的燈泡，則（　�。�
A．電壓表V的示數(shù)為20V
B．電路中的電流方向每秒改變5次
C．電動勢隨時間變化的瞬時值表達(dá)式為e=20cos5πtV
D．燈泡實際消耗的功率為36W

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