18．如圖所示，有一個水平放置的絕緣環(huán)形小槽，槽的寬度和深度處處相同且槽內(nèi)光滑．現(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電的小球放入槽內(nèi)．讓小球從t=0的時刻開始，以圖中的初速度v0在槽內(nèi)開始運動，與此同時，有一束變化的勻強磁場豎直向下垂直穿過環(huán)形小槽所包圍的面積．如果磁感應強度B的大小隨著時間t成正比例的增大，而且小球的帶電量保持不變，那么從此時刻開始，你認為以下判斷哪個是合理的（　　）
A．小球的動量p跟隨時間t成反比例的減�。矗簆∝$\frac{1}{t}$）
B．小球的動能Ek跟時間t成反比例的減�。矗篍k∝$\frac{1}{t}$）
C．小球動能的增加量△Ek跟時間t成正比（即：Ek∝t）
D．小球動能的增加量△Ek跟其通過的路程s成正比（即：△Ek∝s）

分析 變化的磁場產(chǎn)生感生電場，由楞次定律判斷出感生電場方向，然后判斷帶電小球受到的電場力方向，判斷小球的運動性質(zhì)，然后由動能定理來確定動能的增量與路程的關(guān)系，由動量定理來確定動量的增量與時間的關(guān)系，即可求解．

解答 解：磁感應強度豎直向下，B隨時間成正比增加，由楞次定律可知，變化的磁場產(chǎn)生的感生電場大小不變，方向沿逆時針方向；
小球帶正電，小球所受電場力沿逆時針方向，與小球的運動方向相同，小球做加速運動，速度逐漸增加；
A、根據(jù)動量定理，則有△P=m△v=F△t=qE△t，所以小球的動量變化△P跟隨時間的變化△t成正比，故A錯誤；
BCD、根據(jù)動能定理，則有△EK=W電=qEs，因此小球動能的增加量△Ek跟其通過的路程s成正比，由于勻速圓周運動，則路程s=vt，因速度變化，所以小球動能的增加量△Ek跟其所需時間t不成正比，故BC錯誤，D正確；
故選：D

點評 本題考查了楞次定律的應用，由楞次定律判斷出感生電場的方向，是正確解題的前提與關(guān)鍵；根據(jù)感生電場方向判斷出帶電小球受力方向，即可正確解題，并運用了動能定理與動量定理解題．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L導軌平面與水平面夾角為a導軌電阻不計．磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面斜向上，長為L的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導軌上，且始終與導軌接  觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m  電阻為R．兩金屬導軌的上端連  接右側(cè)電路，電路中R2為一電  阻箱，已知燈泡的電阻RL=4R，定值電阻R1=2R，調(diào)節(jié)電阻箱使R2=12R，重力加速度為g，閉合開關(guān)S，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，求：
（1）金屬棒下滑的最大速度vm的大小；
（2）當金屬棒下滑距離為so時速度恰好達到最大，則金屬棒由靜止開始下滑2s0的過程中，整個電路產(chǎn)生的電熱．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，由導熱材料制成的足夠長的氣缸和輕活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸憑摩擦地滑動，活塞上方存有少量液體．將一細軟管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體逐漸流出．在此過程中，大氣壓強和外界的溫度均保持不變，細軟管對活塞的作用忽略不計．
（1）關(guān)于這一過程，下列說法正確的是BD
A．氣體分子的平均動能逐漸增大
B．氣體的內(nèi)能保持不變
C．單位時間內(nèi)，大量氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)增多
D．氣體對外界做的功等于氣體從外界吸收的熱量
（2）在液體流出的過程中，當流出一半時，活塞上升了$\frac{h}{100}$．試求液體全部流出時，活塞相對于氣缸底部的高度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別是mA=4.0kg和mB=3.0kg，用輕彈栓接兩物塊放在光滑的水平地面上，物塊B的右側(cè)與豎直墻面接觸．另有一物塊C從t=0時刻起，以一定的速度向右運動，在t=4s時與物塊A相碰，并立即與A粘在一起不再分開，物塊C的v-t圖象如圖乙所示．求：
（1）物塊C的質(zhì)量mC；
（2）墻壁對物塊B的彈力在4s到12s的時間內(nèi)對B做的功W及對B的沖量I的大小和方向；
（3）B離開墻后的過程中彈簧具有的最大彈性勢能Ep．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．利用水流和太陽能發(fā)電，可以為人類提供清潔能源．水的密度ρ=1.0×103kg/m3，太陽光垂直照射到地面上時的輻射功率P0=1.0×103W/m2，地球表面的重力加速度取g=10m/s2．
（1）三峽水電站發(fā)電機輸出的電壓為18kV．若采用500kV直流電向某地區(qū)輸電5.0×106kW，要求輸電線上損耗的功率不高于輸送功率的5%，求輸電線總電阻的最大值；
（2）發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上（軌道半徑約為地球半徑的6.6≈2$\sqrt{11}$）利用太陽能發(fā)電，然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面，這樣就建成了宇宙太陽能發(fā)電站．求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大�。�
（3）三峽水電站水庫面積約1.0×109m2，平均流量Q=1.5×l04m3/s，水庫水面與發(fā)電機所在位置的平均高度差h=l00m，發(fā)電站將水的勢能轉(zhuǎn)化為電能的總效率η1=60%．在地球同步軌道上，太陽光垂直照射時的輻射功率為10P0．太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率η2=20%，將電能輸送到地面的過程要損失50%．若要使（2）中的宇宙太陽能發(fā)電站的發(fā)電能力與三峽電站相當，衛(wèi)星上太陽能電池板的面積至少為影大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．下列說法中正確的是（　�。�
A．物體速度變化越大，則其加速度越大
B．物體的加速度增大，則其速度一定增大
C．原來平衡的物體，突然撤去一個外力，物體可能做曲線運動，也可能做直線運動
D．原來平衡的物體，突然撤去一個外力，則一定會產(chǎn)生加速度且方向與撤去的外力的方向相反

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在“研究平拋運動”實驗中：
（1）關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是CD．
A．固定軌道時斜槽末端可以是不水平的
B．將斜槽末端槽口位置投影到坐標紙上，確定小球做平拋運動的拋出點O
C．小球每次都應從斜槽上同一位置由靜止開始滑下
D．要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一些
（2）如圖所示，是一位同學通過實驗得到小球做平拋運動的軌跡，請您幫助該同學算出小球做平拋運動的初速度大小1.4m/s，小球經(jīng)過B點時豎直方向上的速度大小為3.6m/s．（g取9.8m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．某做直線運動的質(zhì)點的位移隨時間變化的關(guān)系式為x=4t+2t2，x與t的單位分別是m和s，則質(zhì)點的初速度和加速度分別是（　�。�
A．4m/s    2m/s2B．0m/s    4m/s2C．4m/s    4m/s2D．4m/s    1m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．用如圖1所示的實驗裝置，探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系．實驗主要操作步驟如下：先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將刻度尺豎直放在彈簧一側(cè)，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當彈簧自然下垂時，讀取指針指示的刻度數(shù)值L0；當彈簧下端掛一個100g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L1；彈簧下端掛兩個100g的鉤碼，讀取指針指示的刻度數(shù)值L2；…；掛七個100g的鉤碼時，讀取指針指示的刻度數(shù)值L7．
（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字，g取10m/s2）
（1）表是甲實驗小組的數(shù)據(jù)記錄和處理的表格，請你在答題紙空格上直接填寫甲組實驗得到的彈簧勁度系數(shù)k甲．
“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實驗數(shù)據(jù)記錄及處理
（甲組）
鉤碼個數(shù)n01234567
鉤碼質(zhì)量mn（g）0100200300400500600700
刻度尺讀數(shù)Ln（cm）5.707.409.1010.8512.6014.3016.1018.05
d1=L4-L0（cm）6.90
d2=L5-L1（cm）6.90
d3=L6-L2（cm）7.00
d4=L7-L3（cm）7.20
k（N/m）57.2
（2）乙實驗小組換用不同的彈簧做實驗，采用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)；以刻度尺讀數(shù)L為橫坐標，以所掛鉤碼質(zhì)量m為縱坐標，所畫圖象如圖2所示．根據(jù)該圖象可知，乙實驗小組采用的彈簧的勁度系數(shù)k乙為11.1N/m；

查看答案和解析>>

同步練習冊答案