【題目】如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放置在勻強電場和勻強磁場中，兩軌道平面分別與磁場垂直，與電場平行，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，M、N為軌道的最低點．則下列說法正確的是

A. 兩小球到達軌道最低點的速度vM < vN

B. 兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力FM < FN

C. 小球第一次到達M點的時間晚于小球第一次到達N點的時間

D. 在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端

【答案】D

【解析】

兩個軌道的半徑相同，根據(jù)圓周運動的向心力的公式可以分析小球通過最低點是對軌道的壓力，小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒，小球在電場中受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小。

在磁場中運動時，只有重力做正功，在電場中運動時，重力做正功、電場力做負功，由動能定理可知：；；解得，vM＞vN，由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒；而小球在電場中運動受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小，所以在電場中運動的時間也長，故AC錯誤；最低點M時，支持力與重力和洛倫茲力（方向豎直向下）的合力提供向心力，最低點N時，支持力與重力的合力提供向心力，因為vM＞vN，可知：FM＞FN，故B錯誤；由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒，所以小球可以到達軌道的另一端，而電場力做小球做負功，所以小球在達到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達最右端，故D正確；故選D。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，邊界為平行四邊形ABCD的勻強磁場，一束質(zhì)子以大小不同的速度沿BD從B點射入磁場。已知BD連線與邊界BC垂直，不計重力和質(zhì)子間的相互作用。關(guān)于質(zhì)子在磁場中的運動情況，下列說法正確的是（ ）

A. 從BC邊出射的質(zhì)子速度越大，運動時間越短

B. 從BC邊出射的質(zhì)子的運動時間相等

C. 從CD邊出射的質(zhì)子速度越大，運動時間越短

D. 從CD邊出射的質(zhì)子運動時間相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學使用了如圖1所示的裝置．在實驗過程中：

(1)打點計時器應(yīng)該與_____（選填“交流”或“直流”）電源連接；在閉合電鍵前，將小車放置在_____一端；（選填“靠近滑輪”或“靠近打點計時器”．

(2)在探究過程中，該同學打出了一條紙帶，并在紙帶上連續(xù)取幾個計數(shù)點，如圖2所示．自A點起，相鄰兩點間的距離分別為10.0mm、16.0mm、22.0mm、28.0mm．已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.1s，則打D點時小車的速度為_____m/s，整個過程中小車的平均加速度為_____m/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學對行星的運行規(guī)律進行探索，她從資料中查閱了不同行星繞太陽運行的軌道半徑近似值R和對應(yīng)的公轉(zhuǎn)周期T，并將這些數(shù)據(jù)繪制在T2-R3的圖象中，近似得到了一條經(jīng)過原點的直線，計算出其斜率k。設(shè)太陽的質(zhì)量為M，萬有引力常數(shù)為G，下列判斷正確的（　�。�

A. 行星的公轉(zhuǎn)周期與公轉(zhuǎn)半徑成正比

B. 利用各行星相應(yīng)的R和T數(shù)據(jù)，可求出各行星的質(zhì)量

C. 太陽的質(zhì)量近似滿足

D. 若僅考慮太陽內(nèi)部熱核反應(yīng)導致質(zhì)量虧損，則行星公轉(zhuǎn)的軌道半徑將會逐漸增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測量兩節(jié)干電池的電動勢與內(nèi)阻的實驗中，利用實驗提供的實驗器材設(shè)計的電路圖如圖1所示，其中每節(jié)干電池的電動勢約為1.5V、內(nèi)阻約為，電壓表的量程均為3V、內(nèi)阻為，定值電阻（未知），滑動變阻器最大阻值為 (已知)。

請回答下列問題：

(1)根據(jù)設(shè)計的電路圖，將圖2中的實物圖連接____________；

(2)在完成實驗時，將滑動變阻器的最值調(diào)到，閉合電鍵，兩電壓表的示數(shù)分別為，則定值電阻_______________（用、表示）；

(3)測出定值電阻的阻值后，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出多組電壓表的示數(shù)，以兩電壓表的示數(shù)為坐標軸，建立坐標系，描繪出的關(guān)系圖象如圖3所示，假設(shè)圖線的斜率為k、與橫軸交點的坐標值為c，則電池的電動勢為E=__________，內(nèi)阻___________。（以上結(jié)果用k、c、表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.5m、質(zhì)量為2kg的通電直導線，電流大小I=2A、方向垂直于紙面向里，導線用平行于斜面的輕彈簧拴住不動，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為5T,豎直向上的磁場中，已知彈簧的勁度系數(shù)為400N/m,整個過程未超出彈簧的彈性限度，則以下說法正確的是（g取10m/s2）

A. 通電直導線對斜面的壓力為19N

B. 彈簧的伸長量為4m

C. 如果磁感應(yīng)強度增大，則彈簧的彈力減小

D. 如果磁感應(yīng)強度增大，則通電導線對斜面的壓力減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，匝數(shù)N＝100匝，電阻為r＝1Ω的矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電路連接，定值電阻R1＝6Ω，R2＝3Ω，其他電阻不計，線圈勻速轉(zhuǎn)動的周期T＝0.2s．從線圈與磁場方向平行的位置開始計時，在線圈轉(zhuǎn)動的過程中，理想電壓表的示數(shù)為2V．下列說法中正確的是

A. 電阻R1消耗的電功率為

B. t＝0.4s時，電阻R2兩端的電壓瞬時值為零

C. 從開始計時到通過電阻R2的電荷量為

D. 若線圈轉(zhuǎn)速增大為原來的2倍，線圈中產(chǎn)生的電動勢隨時間變化規(guī)律為e＝cos20πt(V)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛汽車沿同一方向做直線運動，兩車在t=0時刻剛好經(jīng)過同一位置，甲、乙兩車做直線運動的vt圖象如圖所示，甲車圖象為四分之一圓弧，乙車圖像為傾斜直線。則下列說法正確的是

A. 甲乙兩車在10s時再次相遇B. 乙車的加速度為

C. 乙車在0-20s期間未追上甲車D. 乙車10s時的速度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】同學們在測量某電阻絲的電阻Rx的實驗中，所用電流表的內(nèi)阻與Rx相當，電壓表可視為理想電壓表．

(1)若使用圖甲所示電路圖進行實驗，為了使Rx的測量值更接近真實值，電壓表的a端應(yīng)連接到電路的__________點（填“b”或“c”）．實驗測得電阻絲的U–I圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像測得Rx＝__________Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

(2)實驗中，隨著電源電壓進一步增加，電阻絲逐漸進入熾熱狀態(tài)，同學們發(fā)現(xiàn)對熾熱電阻絲吹氣，其阻值會發(fā)生變化．在控制電阻絲兩端的電壓為10V的條件下，得到電阻絲的電阻Rx隨風速v（用風速計測量）的變化關(guān)系如圖丙所示．由圖可知當風速增加時，Rx會__________（填“增大”或“減小”）．當電源電壓不變，在風速增加的過程中，為保持電阻絲兩端電壓為10V，需要將滑動變阻器RW的滑片向__________（填“M”或“N”）端調(diào)節(jié)．實驗中為了通過電壓表的示數(shù)來顯示風速，同學們設(shè)計了如圖丁所示的電路．其中R為兩只阻值相同的電阻，Rx為兩根相同的電阻絲，一根置于氣流中，另一根不受氣流影響，V為待接入的理想電壓表．如果要求在測量中，風速從零開始增加，電壓表的示數(shù)也從零開始增加，則電壓表的“+”端和“–”端應(yīng)分別連接到電路中的b點和__________點（填“a”“c”或“d”）．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案