【題目】如圖所示,在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中,有一豎直足夠長的固定絕緣桿MN,小球P套在桿上,已知P的質(zhì)量為m,電量為+q,電場強度為E、磁感應(yīng)強度為B,P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中(

A.小球的加速度先增大后不變

B.小球的機械能和電勢能的總和保持不變

C.下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

D.下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

【答案】C

【解析】

A.小球下滑過程中受到重力、電場力、洛倫茲力、桿的支持力及摩擦力(可能有),電場力水平向左,洛倫茲力水平向右;開始時,電場力大于洛倫茲力,小球速度增大時,洛侖茲力增大,小球所受的摩擦力大小為

f=μqE-qvB

可知摩擦力減小,根據(jù)牛頓第二定律有

mg-f=ma

知加速度增大。
當(dāng)電場力等于洛倫茲力時有

f=μqE-qvB=0

a=g

當(dāng)電場力小于洛倫茲力時有

f=μqvB-qE

v增大時,f增大,由

mg-f=ma

知加速度減小,所以小球的加速度先增大后減小,加速度最大為g,故A錯誤。
B.小球在下降過程中,有摩擦力做負功,故有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故機械能和電勢能的總和將減小。故B錯誤;
CD.下滑加速度為最大加速度一半時,即時,若電場力大于洛倫茲力,由牛頓第二定律有

mg-μqE-qvB=ma=m

若電場力小于洛倫茲力,由牛頓第二定律有

mg-μqvB-qE=ma=m

C正確,D錯誤。
故選C。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定金屬電阻率的實驗中,如圖甲所示,用螺旋測微器測金屬絲的直徑的測量值

d______mm.如圖乙所示,是多用電表的“×10”歐姆擋經(jīng)過正確步驟測量金屬絲電阻時多用

電表指針的位置,則金屬絲阻值的測量值R______Ω,若測出金屬絲長度的測量值為L,則該

金屬絲電阻率的表達式ρ_______(請用上述測量值d、L、R表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用單擺測重力加速度的實驗中:

1)有下列備選器材中,需選用哪些器材較好_______

A.長1m左右的粗一點結(jié)實棉線 B.長1m左右的細棉線

C.帶細孔的直徑2cm左右的鐵球 D 帶細孔的直徑2cm左右的橡膠球

E.時鐘 F.秒表 G.學(xué)生用刻度尺 H.最小刻度是毫米的米尺

2)甲同學(xué)先用米尺測得擺線長,再用游標卡尺測得擺球直徑如圖甲所示為_______cm,然后用秒表記錄單擺完成50次全振動所用的時間如圖乙所示,則單擺的周期為________s(保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為m的物體Q靜止于光滑水平地面上,其截面如圖所示。圖中ab為粗糙的水平面,長度為L;bc為一光滑斜面,斜面和水平面通過與abbc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接,F(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊(木塊可視為質(zhì)點)以大小為v0的水平初速度從a點向左運動,在斜面上上升到某一高度后返回,最終在ab上與物體Q相對靜止。重力加速度為g。

(1)求木塊在ab段的動摩擦因數(shù)μ的取值范圍;

(2)若取,求木塊在bc段能上升的高度h值(h為木塊在bc段距離ab平面的高度)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在真空中某點固定一個帶負電荷的金屬小球A,可視為點電荷,所帶電量Q 1.0×105 C,在離它10 cm處放置另一個帶負電的檢驗電荷B,以下描述正確的是

A. A中所有電子所帶電量之和為-1.0×105 C

B. B所在的位置電場強度大小E9.0×106 N/C,方向與電荷B所受電場力方向相同,背離A

C. 若規(guī)定無窮遠處電勢為零,則B所在的位置電勢為負值

D. BA靠近,則其電勢降低,電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電推進系統(tǒng)(俗稱電火箭)是利用電能加熱、電離和加速帶電粒子,形成向外發(fā)射的高速粒子流從而對飛行器產(chǎn)生反沖力。某飛行器的質(zhì)量為M,燃料電離后產(chǎn)生2價氧離子,經(jīng)電壓U的電場加速后發(fā)射出去,發(fā)射功率為P。已知每個氧離子的質(zhì)量為m,元電荷為e,假設(shè)飛行器原來靜止,不計發(fā)射氧離子后飛行器質(zhì)量的變化,下面說法中正確的是

A.電推進器發(fā)射出的氧離子的速率為

B.電推進系統(tǒng)每秒鐘射出的氧離子數(shù)為

C.飛行器所獲得的加速度為

D.在推進器工作過程中,氧離子和飛行器組成的系統(tǒng)動量守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是________。

A. 狹義相對論認為,真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的,光速與光源、觀察者間的相對運動無關(guān)

B. 電視遙控器發(fā)出的紅外線的波長比醫(yī)院里“CT”中發(fā)出的X射線的波長要短

C. 分別用紅光、紫光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗,紅光的相鄰兩個亮條紋的中心間距大于紫光的相鄰兩個亮條紋的中心間距

D. 如圖1所示,a、b兩束光以不同的入射角由玻璃射向真空,結(jié)果折射角相同,則在玻璃中a光的全反射臨界角大于b光的全反射臨界角

E. 如圖2所示,偏振片P的透振方向為豎直方向,沿與豎直方向成45°角振動的偏振光照射到偏振片P上,在P的另一側(cè)能觀察到透射光

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國人造小太陽已實現(xiàn)電子溫度1億攝氏度等離子體運行人造小太陽中的核聚變方程。下列說法正確的是( 。

A.在一次聚變反應(yīng)中釋放的能量不一定比裂變反應(yīng)多,但平均每個核子釋放的能量一定大

B.X是電子,核聚變在高溫高壓下才能發(fā)生,說明核聚變過程需要吸收能量

C.中一個質(zhì)子的質(zhì)量比中一個質(zhì)子的質(zhì)量大

D.原子核結(jié)合能越大,表明原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核就越穩(wěn)定

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一質(zhì)量為的滑塊C放在水平臺面上,C的最右邊與臺面右邊緣齊平;一質(zhì)量為的小球用長為L的細繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點,細繩豎直時小球恰好與C接觸。現(xiàn)將小球向右拉至細繩水平并由靜止釋放,小球運動到最低點時細繩恰好斷裂,小球與C發(fā)生彈性碰撞,然后小球落到水平地面上的P(位于釋放點的正下方)。已知重力加速度為g。

(1)求細繩斷裂前所承受的拉力大小F;

(2)求平臺的高度h

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