【題目】如圖所示,在豎直虛線MN和MN之間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場,一帶電粒子(不計重力)以初速度v0由A點垂直MN進入這個區(qū)域,帶電粒子沿直線運動,并從C點離開場區(qū).如果撤去磁場,該粒子將從B點離開場區(qū);如果撤去電場,該粒子將從D點離開場區(qū).則下列判斷正確的是( )
A. 該粒子由B、C、D三點離開場區(qū)時的動能相同
B. 該粒子由A點運動到B、C、D三點的時間均不相同
C. 勻強電場的場強E與勻強磁場的磁感應(yīng)強度B之比E/B=v0
D. 若該粒子帶負電,則電場方向豎直向下,磁場方向垂直于紙面向外
【答案】C
【解析】試題分析:洛倫茲力不做功,不改變粒子的動能.只有電場時,粒子水平方向做勻速直線運動,可得到時間與水平位移AC的關(guān)系;只有磁場時,粒子做勻速圓周運動,可得到時間與弧長的關(guān)系,即可比較時間關(guān)系.帶電粒子進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場做勻速直線運動,電場力與洛倫茲力平衡.根據(jù)左手定則判斷磁場的方向.
解:
A、洛倫茲力不做功,不改變粒子的動能,而電場力做正功,粒子的動能增大,則粒子由C、D兩點離開場區(qū)時的動能相同,小于從B點離開場區(qū)的動能.故A錯誤.
B、粒子在正交的電磁場中與只有電場時運動時間相等,為t1=;粒子在磁場中運動時間為t2=,由于,則知粒子在磁場中運動時間最長.故B錯誤.
C、帶電粒子進入相互垂直的勻強電場和勻強磁場做勻速直線運動,電場力與洛倫茲力平衡,則 qE=qv0B,得.故C正確.
D、若該粒子帶負電,則知電場方向豎直向下,由左手定則判斷得知,磁場方向垂直于紙面向里.故D錯誤.
故選C
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【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,相距L=0.50 m,左端接一電阻R=0.20 Ω,方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.40 T,導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略不計,當ab以v=4.0 m/s的速度水平向右勻速滑動時,求:
(1)ab棒中感應(yīng)電動勢的大小,并指出a、b哪端電勢高;
(2)回路中感應(yīng)電流的大;
(3)維持ab棒做勻速運動的水平外力的功率。
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【題目】如圖所示,真空中有一正方形ABCD,M、N分別是AB和CD的中點,現(xiàn)在A、B兩點分別固定電荷量為+Q、-Q的等量異種點電荷,下列說法中正確的是
A. 將試探電荷-q從C點移到D點,電場力做負功,試探電荷-q的電勢能減少
B. 將試探電荷+q從M點移到N點,電場力做負功,試探電荷+q的電勢能增加
C. N點的電場強度方向跟CD垂直且由M指向N
D. C、D兩點的電場強度不相同
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【題目】在絕緣、光滑的水平桌面上有一帶負電的小球只在電場力作用下沿x軸正向運動,其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖5所示,則下列說法中正確的是( )
A. 在帶負電的小球從x1處運動到x2處的過程中,電場力做正功
B. x1、x2處的電場強度方向均沿x軸正方向
C. x1處的場強大小大于x2處的場強大小
D. x1處的電勢比x2處的電勢低
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【題目】2013 年 12 月 2 日 1 時 30 分,嫦娥三號探測器由長征三號乙運載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射,首次實現(xiàn)月球軟著陸和月面巡視勘察。嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示。假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時,只受到月球的萬有引力。則以下說法正確的是( )
A. 若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量,則可以計算出月球的密度
B. 嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進入環(huán)月段橢圓軌道時,應(yīng)讓發(fā)動機點火使其加速
C. 嫦娥三號下降階段,其引力勢能減小
D. 嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度
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【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示,D1和D2是兩個中空半圓金屬盒,它們接在電壓一定的交流電源上。A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子,在兩盒之間被電場加速,兩個半圓盒處于盒面垂直的勻強磁場中,下列說法正確的是( )
A. 粒子從磁場中獲得能量
B. 粒子從電場中獲得能量
C. 粒子離開回旋加速器獲得動能與電壓無關(guān)
D. 粒子被電場加速后,運動越來越快,走過半圓的時間越來越短
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【題目】如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h處自由釋放,壓上彈簧后繼續(xù)向下運動的過程中。若以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下建一坐標軸ox,則小球的速度平方v2隨坐標x的變化圖象如圖所示,其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點的曲線,BC是平滑的曲線,則A、B、C各點對應(yīng)的位置坐標及加速度,以下說法正確的是( )
A. xA =h,aA=0 B. xB=h,aB=g C. , aB=0 D. , aC>g
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【題目】如圖所示,有金屬導(dǎo)軌和, 與平行、與平行,且間距均為, 與水平面夾角為, 水平, 、連接與、均垂直.均勻金屬棒和質(zhì)量均為,電阻均為, 棒垂直放在傾斜導(dǎo)軌上,由導(dǎo)軌上的小立柱和阻擋而靜止,且處在垂直傾斜導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場中,以為原點、指向方向為正方向的建立軸,水平導(dǎo)軌處于方向豎直向下的磁場中,且磁場的磁感應(yīng)強度大小為. 時棒位于水平導(dǎo)軌上與重合,在水平外力的作用下沿軸正方向以速度做勻速運動.不計各導(dǎo)軌的電阻和一切摩擦阻力,兩金屬棒與導(dǎo)軌保持良好接觸,忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場,重力加速度為.求:
(1)若,則外力的大。
(2)若(為常量),從到棒剛好與小立柱和的彈力為零的時間內(nèi), 棒運動的距離.
(3)若(為常量),當棒與小立柱和的彈力剛好為零時,立即撤去小立柱和,通過改變棒的速度使棒始終靜止,則棒再移動距離過程中棒產(chǎn)生的通過棒某橫截面的電量和焦耳熱.
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【題目】一玩具電動機的額定電壓為3V,其線圈的電阻大約為15Ω,當其兩端電壓達到0.3V時,電動機才會開始轉(zhuǎn)動,為了準確測量,某同學(xué)設(shè)計了部分電路原理如圖所示,可供選擇的器材有:
電流表A1(0~20mA、內(nèi)阻約10Ω);
電流表A2(0~200mA、內(nèi)阻約5Ω);
滑動變阻器R1(0~10Ω,額定電流2A);
滑動變阻器R2(0~2kΩ,額定電流1A);
電壓表V(量程2.5V,內(nèi)阻約3kΩ);
電源E(電動勢為3V,內(nèi)阻 不計);
定值電阻(阻值為R);
開關(guān)S及導(dǎo)線若干。
(1)應(yīng)選擇的電流表為________________,滑動變阻器為______________;
(2)測量過程中要保持電動機處于_____________(選填“轉(zhuǎn)動”或“不轉(zhuǎn)動”)狀態(tài),下列四個定值電阻的阻值R中,最合適的是_____________;
A.20Ω B.50Ω C.120Ω D.1200Ω
(3)請把電路原理圖的連線補充完整______________。
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