【題目】質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球套在水平固定且足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿上，如圖所示，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)給小球一個(gè)水平向右的初速度v0使其開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則對(duì)小球從開始到最終穩(wěn)定的過程中，下列說法正確的是

A. 一定做減速運(yùn)動(dòng)

B. 運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功可能是0

C. 最終穩(wěn)定時(shí)的速度一定是mg/qB

D. 最終穩(wěn)定時(shí)的速度可能是0

【答案】BD

【解析】

根據(jù)題中“小球套在水平固定且足夠長(zhǎng)的粗糙絕緣桿上，…整個(gè)裝置…水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中�！蛊溟_始運(yùn)動(dòng)”可知，本題考察帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)解決帶電物體在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方法，應(yīng)用受力分析、牛頓第二定律等分析推斷。

對(duì)小球受力分析，小球受豎直向下的重力、豎直向上的洛倫茲力及可能有的彈力和摩擦力。

若，則小球受豎直向下的重力、豎直向上的洛倫茲力、向下的彈力和向左的摩擦力；據(jù)牛頓第二定律可得：，，解得：小球的加速度，方向向左；則小球做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，最終勻速，勻速的速度。

若，則小球受豎直向下的重力、豎直向上的洛倫茲力，兩力平衡，小球做勻速運(yùn)動(dòng)，勻速的速度。

若，則小球受豎直向下的重力、豎直向上的洛倫茲力、向上的彈力和向左的摩擦力；據(jù)牛頓第二定律可得：，，解得：小球的加速度，方向向左；則小球做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，最終靜止。

綜上，AC兩項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；小球有可能始終不受摩擦力，運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功可能是0，B項(xiàng)正確。

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：

【題目】如圖所示，在xOy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E＝102 V/m，第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個(gè)邊界為等邊三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xOy平面向外。一比荷＝107 C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點(diǎn)射入電場(chǎng)，速度大小v0＝2×104 m/s，與x軸的夾角θ＝60°。該粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，由y軸上的Q點(diǎn)以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出，后來恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，且與x軸負(fù)方向的夾角α＝60°，不計(jì)粒子重力。求：

(1)OP的長(zhǎng)度和OQ的長(zhǎng)度；

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及等邊三角形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（11分）某同學(xué)為測(cè)定金屬絲的電阻率ρ，設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路，電路中ab是一段電阻率較大、粗細(xì)均勻的電阻絲，保護(hù)電阻R0=4.0Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，電流表內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑片P與電阻絲始終接觸良好。

（1）實(shí)驗(yàn)中用螺旋測(cè)微器測(cè)得電阻絲的直徑如圖乙所示，其示數(shù)為d =________mm。

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P的位置，分別測(cè)量出每次實(shí)驗(yàn)中aP長(zhǎng)度x及對(duì)應(yīng)的電流值I，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：

x(m)

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

I(A)

0.49

0.43

0.38

0.33

0.31

0.28

(A-1)

2.04

2.33

2.63

3.03

3.23

3.57

①將表中數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙中，如圖丙所示。作出其關(guān)系圖線，圖象中直線的斜率的表達(dá)式k =_______（用題中字母表示），由圖線求得電阻絲的電阻率ρ =_______（保留兩位有效數(shù)字）。

②根據(jù)圖丙中關(guān)系圖線縱軸截距的物理意義，可求得電源的內(nèi)阻為r =______Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，容積為的密閉導(dǎo)熱氮?dú)馄浚ㄟ^單向閥門（氣體只能進(jìn)入容器，不能流出容器）與一充氣裝置相連接。開始時(shí)氣瓶存放在冷庫(kù)內(nèi)，瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)為、溫度與冷庫(kù)內(nèi)溫度相同，現(xiàn)將氣瓶移至冷庫(kù)外，穩(wěn)定后瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)?/span>，再用充氣裝置向瓶?jī)?nèi)緩慢充入氮?dú)夤?/span>45次。已知每次充入的氣體壓強(qiáng)為、體積為、溫度為。設(shè)冷庫(kù)外的環(huán)境溫度保持不變。求：

(1)冷庫(kù)內(nèi)的溫度；

(2)充氣結(jié)束后，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)鐵球，從靜止?fàn)顟B(tài)由10 m高處自由下落，然后陷入泥潭中，從進(jìn)入泥潭到靜止用時(shí)0.4 s，該鐵球的質(zhì)量為336 g，(保留兩位小數(shù)，g取10 m/s2)求：

(1)從開始下落到進(jìn)入泥潭前，重力對(duì)小球的沖量大小和方向？

(2)從進(jìn)入泥潭到靜止，泥潭對(duì)小球的沖量大小和方向？

(3)泥潭對(duì)小球的平均作用力為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，足夠長(zhǎng)的豎直光滑直桿固定在地面上，底部套有一個(gè)小環(huán)。在恒力F作用下，小環(huán)由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)。F與直桿的夾角為60°，大小為小環(huán)重力的4倍。1s末撤去F。取地面為零勢(shì)能面。（g取10m/s2）求：

（1）1s末小環(huán)的速度大�。�

（2）小環(huán)沿桿向上運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能等于勢(shì)能的所有位置離地面高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一列簡(jiǎn)諧橫波沿著x軸正方向傳播，波源位于原點(diǎn)O的位置，P、Q是x軸上的兩個(gè)點(diǎn)，P點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為3m，Q點(diǎn)距離原點(diǎn)O的距離為4m。波源在某時(shí)刻開始起振，起振方向沿y軸正方向，波源起振4s后，位于P處的質(zhì)點(diǎn)位移第一次達(dá)到最大值2m，再經(jīng)過3s，位于Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到負(fù)的最大位移－2m。求：

①波長(zhǎng)和波速；

②波源起振20s時(shí)，平衡位置距離O點(diǎn)為5m的質(zhì)點(diǎn)R的位移和該20s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)R運(yùn)動(dòng)的路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上固定著一個(gè)高為h的三角形斜面體，質(zhì)量為M的小物塊甲和質(zhì)量為m的小物塊乙均靜止在斜面體的頂端．現(xiàn)同時(shí)釋放甲、乙兩小物塊，使其分別從傾角為α、θ的斜面下滑，且分別在圖中P處和Q處停下．甲、乙兩小物塊與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.設(shè)兩小物塊在轉(zhuǎn)彎處均不彈起且不損耗機(jī)械能，重力加速度取g.求：小物塊

(1)甲沿斜面下滑的加速度；

(2)乙從頂端滑到底端所用的時(shí)間；

(3)甲、乙在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程發(fā)生的位移大小之比．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號(hào)為“”，其特點(diǎn)是具有單向?qū)щ娦裕措娏鲝恼龢O流入時(shí)電阻比較小，而從負(fù)極流入時(shí)電阻比較大。

(1)某課外興趣小組想要描繪某種晶體二極管的伏安特性曲線。因二極管外殼所印的標(biāo)識(shí)模糊，為判斷該二極管的正、負(fù)極，他們用多用電表電阻擋測(cè)二極管的正、反向電阻。其步驟是：將選擇開關(guān)旋至合適倍率，進(jìn)行歐姆調(diào)零，將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端時(shí)，指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位置對(duì)調(diào)后再進(jìn)行測(cè)量，指針偏角比較大，由此判斷_________（選填“左”或“右”）端為二極管的正極。

(2)廠家提供的伏安特性曲線如圖所示，為了驗(yàn)證廠家提供的數(shù)據(jù)，該小組對(duì)加正向電壓時(shí)的伏安特性曲線進(jìn)行了描繪，可選用的器材有：

A．直流電源E：電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻忽略不計(jì)

B．滑動(dòng)變阻器R：0～20 Ω

C．電壓表V1：量程5 V、內(nèi)阻約50 kΩ

D．電壓表V2：量程3 V、內(nèi)阻約20 kΩ

E．電流表A1：量程0.6 A、內(nèi)阻約0.5 Ω

F．電流表A2：量程50 mA、內(nèi)阻約5 Ω

G．待測(cè)二極管D

H．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干

為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用_____。（填序號(hào)字母）

(3)為了達(dá)到測(cè)量目的，請(qǐng)?jiān)谔摼�框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖__________。

(4)為了保護(hù)二極管，正向電流不要超過25 mA，請(qǐng)你對(duì)本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)或操作提出一條合理的建議：____________________________________ 。

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