20.如圖所示,套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球,其質(zhì)量為m,帶電量為q,小球可在棒上滑動,現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向的且互相垂直的足夠大的勻強磁場和勻強電場中.設(shè)小球電量不變,小球由靜止下滑的過程中( 。
A.小球加速度一直增大
B.小球速度一直增大
C.桿對小球的彈力先減小,后增大,最后不變
D.小球所受洛倫茲力一直增大,直到最后不變

分析 本題應(yīng)通過分析小球的受力情況,來判斷其運動情況:小球受重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向左的洛倫茲力、向右的電場力,當(dāng)洛倫茲力等于電場力時,合力等于重力,加速度最大;當(dāng)洛倫茲力大于電場力,且滑動摩擦力與重力平衡時,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、向右的電場力.
開始階段,洛倫茲力小于電場力時,小球向下做加速運動時,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,滑動摩擦力f=μN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)洛倫茲力等于電場力時,合力等于重力,加速度最大;
小球繼續(xù)向下做加速運動,洛倫茲力大于電場力,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,a=0,速度達(dá)到最大;
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CD正確,AB錯誤.
故選:CD.

點評 本題關(guān)鍵明確小球的運動情況,先做加速度增加的加速運動,然后做加速度減小的加速運動,當(dāng)加速度減為零時,速度最大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.在“探究求合力的方法”的實驗中
(1)本實驗采用的科學(xué)方法是B
A.理想實驗法 B.等效替代法C.控制變量法  D.建立物理模型法
(2)為了減小實驗誤差,實驗時應(yīng)AB
A.拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些,實驗效果較好
B.拉橡皮條時,彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C.實驗中,先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點
D.拉力F1和F2的夾角越大越好
(3)下面是該實驗中的兩個實驗步驟:
A.在水平放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個繩套,通過細(xì)繩同時用兩個彈簧測力計(彈簧測力計與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)繩的結(jié)點到達(dá)某一位置O點,在白紙上用鉛筆記下O點的位置和讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)F1和F2
B.只用一只彈簧測力計,通過細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長量與兩個彈簧測力計拉時相同,讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F′和記下細(xì)繩的方向.
請指出以上步驟中的錯誤或疏漏:
A中是沒有記錄兩拉力的方向.
B中是沒有說明要把結(jié)點拉至O點.
(4)圖是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果作出的力的示意圖,F(xiàn) 和F′中F是F1和F2合力的實際測量值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.一長度為 l的不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩下端系一質(zhì)量為 m可視為質(zhì)點的小球,如圖所示在 水平面內(nèi)做勻速圓周運動,細(xì)線和豎直方向的夾角 θ,重力加速度用 g表示,求:
(1)繩子拉力
(2)小球的加速度
(3)小球的線速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.一個做變速直線運動的物體,加速度逐漸減小,直至為零,那么該物體運動的情況可能是( 。
A.速度不斷增大,加速度為零時,速度最大
B.速度保持不變
C.速度的變化率越來越小
D.速度肯定是越來越小的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

15.氫原子能級圖如圖所示,氫原子從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài).
①求氫原子輻射的光子能量.
②氫原子輻射的光子照射逸出功為3.34eV的鋅板時,求逸出光電子的最大初動能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.觀察如圖所示的漫畫,圖中司機對乘車人說:“你沒動.”而路邊的小女孩說:“真快!”司機和小女孩對乘車人運動狀態(tài)的描述所選取的參考系分別為(  )
A.地面,地面B.地面,汽車C.汽車,地面D.汽車,汽車

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2kg的球,若運動過程中受到的空氣阻力f與其速率v成正比關(guān)系,其關(guān)系為f=kv,小球運動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示,t1時刻到達(dá)最高點,再落回地面,落地時速率為v1=2m/s,且落地前球已經(jīng)做勻速運動.(g=10m/s2),則以下說法正確的是(  )
A.k的值為0.1Ns/m
B.小球在上升階段加速度大小為20m/s2,其速度大小為1m/s
C.小球拋出瞬間的加速度大小為60m/s2
D.小球拋出到落地過程中空氣阻力所做的功為9.6J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.勻變速直線運動是( 。
A.位移隨時間均勻變化的運動
B.速度隨時間均勻變化的運動
C.加速度隨時間均勻變化的運動
D.加速度的大小不變,方向改變的運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運行,一質(zhì)量為m=4kg的救災(zāi)物資以初速度為零放在A處,傳送帶對救災(zāi)物資的摩擦力使救災(zāi)物資做勻加速直線運動,隨后救災(zāi)物資又以與傳送帶相等的速率運動.若救災(zāi)物資與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離l=2m,g取10m/s2
(1)求救災(zāi)物資剛開始運動時所受滑動摩擦力大小與加速度大小;
(2)求救災(zāi)物資從A運動到B的時間;
(3)若救災(zāi)物資下面粘有煤灰,求救災(zāi)物資在傳送帶上留下的黑色痕跡的長度.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案