如圖所示,質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷,套在足夠長(zhǎng)的絕緣桿上,動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,桿處于正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,桿與水平電場(chǎng)夾角為θ,若環(huán)能從靜止開(kāi)始下滑,則以下說(shuō)法正確的是(     )
A.環(huán)在下滑過(guò)程中,加速度不斷減小,最后為零
B.環(huán)在下滑過(guò)程中,加速度先增大后減小,最后為零
C.環(huán)在下滑過(guò)程中,速度不斷增大,最后勻速
D.環(huán)在下滑過(guò)程中,速度先增大后減小,最后為零
BC

試題分析:對(duì)環(huán)受力分如圖

正電荷所受電場(chǎng)力與電場(chǎng)同向,洛倫茲力與速度方向垂直,方向如圖。初始速度0.桿的彈力垂直桿向上,受到滑動(dòng)摩擦力沿桿向上,且合力方向沿桿向下開(kāi)始向下加速。隨著速度增大,洛倫茲力增大,彈力減小,摩擦力減小,向下的加速度增大,當(dāng)時(shí),摩擦力等于0,加速度最大 ,此后速度繼續(xù)增大,彈力變?yōu)榇怪睏U向下,隨速度增大彈力增大摩擦力增大,加速度開(kāi)始減小,知道加速度減小到0速度達(dá)到最大 。即環(huán)在下滑過(guò)程中加速度先增大后減小到0,答案B對(duì)。整個(gè)過(guò)程加速度一直向下,因此速度一直增大,最后勻速答案C對(duì)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶電粒子從平行帶電金屬板左側(cè)中點(diǎn)垂直于電場(chǎng)線以速度v0射入電場(chǎng)中,恰好能從下板邊緣以速度v1飛出電場(chǎng).若其它條件不變,在兩板間加入垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),該帶電粒子恰能從上板邊緣以速度v2射出.不計(jì)重力,則
A.2v0= v1+v2B.v0=C.v0=D.v0<v1=v2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,邊長(zhǎng)為的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)(含邊界)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為,質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從O點(diǎn)由靜止開(kāi)始釋放,O、P、Q三點(diǎn)在同一水平直線上,OP=L,帶電粒子恰好從M點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),不計(jì)帶電粒子重力,求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;
(2)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)若磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度可調(diào)節(jié)(不考慮磁場(chǎng)變化產(chǎn)生的電磁感應(yīng)),帶電粒子從邊界NM上的點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng),與N點(diǎn)距離為,求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能數(shù)值.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩金屬桿AB和CD長(zhǎng)均為L(zhǎng),電阻均為R,質(zhì)量分別為3m和m。用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長(zhǎng)的柔軟導(dǎo)線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導(dǎo)電的圓棒兩側(cè)。在金屬桿AB下方有高度為H的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向與回路平面垂直,此時(shí),CD處于磁場(chǎng)中,F(xiàn)從靜止開(kāi)始釋放金屬桿AB,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,AB即將進(jìn)入磁場(chǎng)的上邊界時(shí),其加速度為零,此時(shí)金屬桿CD尚未離開(kāi)磁場(chǎng),這一過(guò)程中桿AB產(chǎn)生的焦耳熱為Q。則

(1)AB棒剛達(dá)到磁場(chǎng)邊界時(shí)的速度v1多大?
(2)此過(guò)程中金屬桿CD移動(dòng)的距離h和通過(guò)導(dǎo)線截面的電量q分別是多少?
(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明金屬桿AB在磁場(chǎng)中可能具有的速度大小v2在什么范圍內(nèi);
(4)試分析金屬桿AB在穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況(加速度與速度的變化情況)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電的粒子(重力不計(jì)),以初速度v由狹縫S1,垂直進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.
(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出,則必須在勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域加入勻強(qiáng)磁場(chǎng),求勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1的大小和方向.
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進(jìn)入一個(gè)矩形區(qū)域,該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,若射入點(diǎn)與射出點(diǎn)間的距離為L(zhǎng),求該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在x軸上方有垂直于x0y平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,一質(zhì)量為m,電荷量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)沿著y軸正方向射出,射出之后,第三次到達(dá)x軸時(shí),它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng),不計(jì)粒子所受重力。求:

(1)此粒子射出的速度v;
(2)運(yùn)動(dòng)的總路程X。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖15,質(zhì)量為M的足夠長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計(jì),質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ放置在導(dǎo)軌上,始終與導(dǎo)軌接觸良好,PQbc構(gòu)成矩形。棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為m,棒左側(cè)有兩個(gè)固定于水平面的立柱。導(dǎo)軌bc段長(zhǎng)為L(zhǎng),開(kāi)始時(shí)PQ左側(cè)導(dǎo)軌的總電阻為R,右側(cè)導(dǎo)軌單位長(zhǎng)度的電阻為R0。PQ左側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在t=0時(shí),一水平向左的拉力F垂直作用于導(dǎo)軌的bc邊上,使導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a。

(1)求回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式;
(2)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間拉力F達(dá)到最大值,拉力F的最大值為多少?
(3)某一過(guò)程中力F做的功為W1,導(dǎo)軌克服摩擦力做功為W2,求回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為電場(chǎng)和磁場(chǎng)的理想邊界,一束電子(電量為e,質(zhì)量為m,重力不計(jì))由靜止?fàn)顟B(tài)從P點(diǎn)經(jīng)過(guò)Ⅰ、Ⅱ間的電場(chǎng)加速后垂直到達(dá)邊界Ⅱ的Q點(diǎn)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)邊界寬度為d,電子從磁場(chǎng)邊界Ⅲ穿出時(shí)的速度方向與電子原來(lái)的入射方向夾角為30°。求:

(1)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(2)若改變PQ間的電勢(shì)差,使電子剛好不能從邊界Ⅲ射出,則此時(shí)PQ間的電勢(shì)差U是多少? 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,ABCD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,其間距為l,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,AC端連有電阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量M,垂直于導(dǎo)軌的金屬棒EF在距BDs處由靜止釋放,在EF棒滑至底端前會(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)階段。今用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BDs處,突然撤去恒力F,棒EF先向上運(yùn)動(dòng),最后又回到BD端。(金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計(jì))求:

(1)EF棒下滑過(guò)程中的最大速度;
(2)請(qǐng)描述EF棒自撤去外力F又回到BD端整個(gè)過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況,并計(jì)算有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?

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