【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的粗糙絕緣桿上,如圖所示,整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B、垂直紙面向里的水平勻強磁場中,F(xiàn)給小球一個水平向右的初速度v0使其開始運動,不計空氣阻力,則對小球從開始到最終穩(wěn)定的過程中,下列說法正確的是

A. 一定做減速運動

B. 運動過程中克服摩擦力做的功可能是0

C. 最終穩(wěn)定時的速度一定是mg/qB

D. 最終穩(wěn)定時的速度可能是0

【答案】BD

【解析】

根據(jù)題中“小球套在水平固定且足夠長的粗糙絕緣桿上,…整個裝置…水平勻強磁場中。…使其開始運動”可知,本題考察帶電物體在復(fù)合場中的運動。根據(jù)解決帶電物體在復(fù)合場中運動的方法,應(yīng)用受力分析、牛頓第二定律等分析推斷。

對小球受力分析,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。

,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動,最終勻速,勻速的速度。

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

,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動,最終靜止。

綜上,AC兩項錯誤,D項正確;小球有可能始終不受摩擦力,運動過程中克服摩擦力做的功可能是0B項正確。

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】如圖所示,在xOy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負方向的勻強電場,電場強度的大小E102 V/m,第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個邊界為等邊三角形的勻強磁場,磁場方向垂直xOy平面向外。一比荷107 C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點射入電場,速度大小v02×104 m/s,與x軸的夾角θ60°。該粒子經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后,由y軸上的Q點以垂直于y軸的方向進入磁場區(qū)域,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出,后來恰好通過坐標(biāo)原點O,且與x軸負方向的夾角α60°,不計粒子重力。求:

(1)OP的長度和OQ的長度;

(2)磁場的磁感應(yīng)強度大小及等邊三角形磁場區(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)為測定金屬絲的電阻率ρ,設(shè)計了如圖甲所示電路,電路中ab是一段電阻率較大、粗細均勻的電阻絲,保護電阻R0=4.0Ω,電源的電動勢E=3.0V,電流表內(nèi)阻忽略不計,滑片P與電阻絲始終接觸良好。

(1)實驗中用螺旋測微器測得電阻絲的直徑如圖乙所示,其示數(shù)為d =________mm。

(2)實驗時閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑片P的位置,分別測量出每次實驗中aP長度x及對應(yīng)的電流值I,實驗數(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)熱氮氣瓶,通過單向閥門(氣體只能進入容器,不能流出容器)與一充氣裝置相連接。開始時氣瓶存放在冷庫內(nèi),瓶內(nèi)氣體的壓強為、溫度與冷庫內(nèi)溫度相同,現(xiàn)將氣瓶移至冷庫外,穩(wěn)定后瓶內(nèi)氣體壓強變?yōu)?/span>,再用充氣裝置向瓶內(nèi)緩慢充入氮氣共45次。已知每次充入的氣體壓強為、體積為、溫度為。設(shè)冷庫外的環(huán)境溫度保持不變。求:

(1)冷庫內(nèi)的溫度;

(2)充氣結(jié)束后,瓶內(nèi)氣體壓強。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個鐵球,從靜止?fàn)顟B(tài)由10 m高處自由下落,然后陷入泥潭中,從進入泥潭到靜止用時0.4 s,該鐵球的質(zhì)量為336 g,(保留兩位小數(shù),g10 m/s2)求:

(1)從開始下落到進入泥潭前,重力對小球的沖量大小和方向?

(2)從進入泥潭到靜止,泥潭對小球的沖量大小和方向?

(3)泥潭對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,足夠長的豎直光滑直桿固定在地面上,底部套有一個小環(huán)。在恒力F作用下,小環(huán)由靜止開始向上運動。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。取地面為零勢能面。(g10m/s2)求:

11s末小環(huán)的速度大小;

2)小環(huán)沿桿向上運動過程中,動能等于勢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】有一列簡諧橫波沿著x軸正方向傳播,波源位于原點O的位置,P、Qx軸上的兩個點,P點距離原點O的距離為3mQ點距離原點O的距離為4m。波源在某時刻開始起振,起振方向沿y軸正方向,波源起振4s后,位于P處的質(zhì)點位移第一次達到最大值2m,再經(jīng)過3s,位于Q處的質(zhì)點第一次達到負的最大位移-2m。求:

波長和波速;

波源起振20s時,平衡位置距離O點為5m的質(zhì)點R的位移和該20s內(nèi)質(zhì)點R運動的路程。

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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間;

(3)甲、乙在整個運動過程發(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,它的符號為,其特點是具有單向?qū)щ娦裕措娏鲝恼龢O流入時電阻比較小,而從負極流入時電阻比較大。

(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)識模糊,為判斷該二極管的正、負極,他們用多用電表電阻擋測二極管的正、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,指針偏角比較小。然后將紅、黑表筆位置對調(diào)后再進行測量,指針偏角比較大,由此判斷_________(選填)端為二極管的正極。

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

A.直流電源E:電動勢3 V,內(nèi)阻忽略不計

B.滑動變阻器R020 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.待測二極管D

H.單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干

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

(3)為了達到測量目的,請在虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路原理圖__________。

(4)為了保護二極管,正向電流不要超過25 mA,請你對本實驗的設(shè)計或操作提出一條合理的建議:____________________________________ 。

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