如圖所示,一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中,隧道足夠長(zhǎng),物塊上、下表面與隧道上、下表面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,整個(gè)空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)給物塊水平向右的初速度v0,空氣阻力忽略不計(jì),物塊電荷量不變,則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊克服阻力做功不可能為( 。

 

A.

0

B.

mv

 

C.

mv+

D.

mv


考點(diǎn):

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);動(dòng)能定理的應(yīng)用..

專(zhuān)題:

動(dòng)能定理的應(yīng)用專(zhuān)題.

分析:

根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向,因初速度大小未知,故開(kāi)始時(shí)滑塊受彈力方向不能確定,應(yīng)討論.

解答:

解:由題意對(duì)滑塊受力分析,因不知道開(kāi)始時(shí)滑塊所受洛倫茲力與重力誰(shuí)大,故彈力方向大小均不能確定,應(yīng)討論:

A:若滑塊受到向上的洛倫茲力F=mg,則支持力FN=0,摩擦力f=0,滑塊將勻速運(yùn)動(dòng),摩擦力不做功,故A可能;

B,若F<mg,則彈力方向向上,豎直方向滿(mǎn)足FN+F=mg,水平方向受摩擦力向左,滑塊做減速運(yùn)動(dòng),由F=qvB知,F(xiàn)減小,F(xiàn)N則增大,f增大,由﹣f=ma可知,v繼續(xù)減小,最后減為零,由動(dòng)能定理知,﹣W=0﹣mv2,解得:W=mv2,故B可能;

C、若F>mg,則滑塊受到向下的壓FN,在豎直方向滿(mǎn)足F=mg+FN,滑塊向右做減速運(yùn)動(dòng),由動(dòng)態(tài)分析知,當(dāng)F=mg時(shí)FN=0,f=0,最終滑塊做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)滿(mǎn)足:qvB=mg,解得:v=,對(duì)滑塊整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理得:﹣W=mv2,聯(lián)立解得:W=,故C不可能,D可能;

本題選不可能的,故選:C.

點(diǎn)評(píng):

洛倫茲力是變力,其方向時(shí)刻與速度方向垂直,故洛倫茲力永不做功,涉及到洛倫茲力與功、動(dòng)能等問(wèn)題,要用動(dòng)能定理求解.

 

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:


(1)圖1中是用螺旋測(cè)微器測(cè)量一金屬薄板厚度時(shí)的示數(shù),此讀數(shù)應(yīng)為   mm.

(2)一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm,游標(biāo)上有10個(gè)小等分間隔,現(xiàn)用此卡尺來(lái)測(cè)量工件的直徑,如圖2所示.該工件的直徑為   mm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


理想實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究中的一種重要方法,如圖所示是伽利略根據(jù)可靠事實(shí)進(jìn)行的理想實(shí)驗(yàn)和推論的示意圖,它將可靠事實(shí)和抽象思維結(jié)合起來(lái),能更深刻地反映自然規(guī)律.

有關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①減小第二個(gè)斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度.

②將兩個(gè)斜面對(duì)接,讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下,小球?qū)L上另一個(gè)斜面.

③如果沒(méi)有摩擦,小球?qū)⑸仙结尫艜r(shí)的高度.

④繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,使它成為水平面,小球?qū)⒀厮矫孀龀掷m(xù)的勻速運(yùn)動(dòng).

請(qǐng)按合理順序排列實(shí)驗(yàn)步驟(填序號(hào)):  .以上步驟中,屬于可靠事實(shí)的是  (填序號(hào)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,塔吊臂上有一個(gè)可以沿水平方向運(yùn)動(dòng)的小車(chē)A,小車(chē)通過(guò)鋼索吊著物體B.在小車(chē)A與物體B以相同的水平速度沿吊臂方向勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),鋼索將物體B從地面向上吊起.A、B之間的距離d隨時(shí)間t以d=H﹣2t2規(guī)律變化,式中H為小車(chē)距地面的高度.這段時(shí)間內(nèi)從地面上觀(guān)察,下列說(shuō)法中正確的是( 。

 

A.

物體B的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線(xiàn)

 

B.

物體B的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線(xiàn)

 

C.

物體B做勻變速運(yùn)動(dòng)

 

D.

鋼索對(duì)物體B的拉力大于物體B所受重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


上世紀(jì)風(fēng)靡美國(guó)的一種培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的方法叫“頭腦風(fēng)暴法”,某學(xué)校的一個(gè)“頭腦風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)研究小組”,以“保護(hù)雞蛋”為題,要求制作一個(gè)裝置,讓雞蛋從高處落到地面而不被摔壞;雞蛋要不被摔壞,直接撞擊地面的最大速度不能超過(guò)2.0m/s.現(xiàn)有一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)裝置來(lái)保護(hù)雞蛋,用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋,雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離s=0.45m,當(dāng)雞蛋相對(duì)夾板運(yùn)動(dòng)時(shí),A、B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍,現(xiàn)將該裝置從距地面某一高處自由落下,裝置碰地后速度為0,且保持豎直不反彈,不計(jì)裝置與地面作用時(shí)間.g=10m/s2

求:

(1)如果沒(méi)有保護(hù),雞蛋自由下落而不被摔壞的最大高度h;

(2)如果使用該裝置保護(hù),剛開(kāi)始下落時(shí)裝置的末端離地面的最大高度H?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在“用電流表和電壓表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中,提供的器材有:

A.干電池一節(jié)

B.電流表(量程0.6A)

C.電壓表(量程3V)

D.開(kāi)關(guān)S和若干導(dǎo)線(xiàn)

E.滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值20Ω,允許最大電流1A)

F.滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值200Ω,允許最大電流0.5A)

G.滑動(dòng)變阻器R3(最大阻值2000Ω,允許最大電流0.1A)

(1)按圖甲所示電路測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選  (填“R1”、“R2”或“R3”).

(2)圖乙電路中部分導(dǎo)線(xiàn)已連接,請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將電路補(bǔ)充完整.要求變阻器的滑片滑至最左端時(shí),其使用電阻值最大.

(3)閉合開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,讀取電壓表和電流表的示數(shù).用同樣方法測(cè)量多組數(shù)據(jù),將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖丙所示的坐標(biāo)圖中,請(qǐng)作出UI圖線(xiàn),由此求得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=  V,內(nèi)電阻r=  Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

所得內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比  (填“偏大”、“偏小”或“相等”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一身高為H的田徑運(yùn)動(dòng)員正在參加百米國(guó)際比賽,在終點(diǎn)處,有一站在跑道終點(diǎn)旁的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖線(xiàn)過(guò)程,攝影記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16,快門(mén)(曝光時(shí)間)是s,得到照片后測(cè)得照片中運(yùn)動(dòng)員的高度為h,胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是△L.由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動(dòng)員的(  )

 

A.

百米成績(jī)

B.

沖線(xiàn)速度

 

C.

百米內(nèi)的平均速度

D.

沖線(xiàn)時(shí)s內(nèi)的位移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,是一輛汽車(chē)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的s-t圖象,對(duì)線(xiàn)段 OAAB、BC、CD所表示的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A.OA段運(yùn)動(dòng)最快

B.AB段汽車(chē)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C.CD段表示的運(yùn)動(dòng)方向與初始運(yùn)動(dòng)方向相反

D.運(yùn)動(dòng)4h后汽車(chē)的位移大小為30km

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


(1)(4分)如下圖所示為某課外活動(dòng)小組用螺旋測(cè)微器銅絲的直徑為

             mm、用多用電表的歐姆×1擋別測(cè)量銅絲的電阻約為       Ω;

  

(2)、(2分)用如圖甲所示的電路測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-I圖象,由圖可知( 。

   A.電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是1.40 V

   B.電池內(nèi)阻的測(cè)量值是3.50 Ω

   C.外電路發(fā)生短路時(shí)的電流為0.40 A

   D.電壓表的示數(shù)為1.20 V時(shí)電流表的示數(shù)I′為0.20 A

(3)(6分)用如圖甲所示的電路圖研究燈泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性,并測(cè)出該燈泡在額定電壓下正常工作時(shí)的電阻值,檢驗(yàn)其標(biāo)示的準(zhǔn)確性。

 ①在閉合開(kāi)關(guān)S前,滑動(dòng)變阻器觸頭應(yīng)放在   ▲       端。(選填“a”或“b”)

   根據(jù)電路圖,請(qǐng)?jiān)趫D乙中以筆劃線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將實(shí)物圖補(bǔ)充完整。

   實(shí)驗(yàn)后作出的U—I圖象如圖乙所示,圖中曲線(xiàn)彎曲的主要原因是:   ▲        

 


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