20．如圖所示，套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電量為q，小球可在棒上滑動，小球與棒的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向的且互相垂直的勻強磁場和勻強電場中，設(shè)小球電量不變，電場強度為E，方向水平向右，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向外，小球沿棒由靜止開始下滑，則（　�。�
A．小球先勻加速運動，后勻速運動B．小球加速度先增大，后減小
C．小球下落的最大加速度是gD．小球下落的最大速度是$\frac{mg}{qBμ}+\frac{E}{B}$

分析 本題應(yīng)通過分析小球的受力情況，來判斷其運動情況：小球受重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向左的洛倫茲力、向右的電場力，當(dāng)洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大；當(dāng)洛倫茲力大于電場力，且滑動摩擦力與重力平衡時，速度最大．

解答 解：小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向左的洛倫茲力、向右的電場力．
開始階段，洛倫茲力小于電場力時，小球向下做加速運動時，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向左，大小為N=qE-qvB，N隨著v的增大而減小，滑動摩擦力f=μN也減小，小球所受的合力F合=mg-f，f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；
當(dāng)洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大；
小球繼續(xù)向下做加速運動，洛倫茲力大于電場力，小球所受的桿的彈力向右，大小為N=qvB-qE，v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小．
當(dāng)mg=f時，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；
小球的速度先增大，后不變；當(dāng)a=0時，則有：qBvm=N+qE；
而μN=mg，解得：vm=$\frac{mg}{qBμ}+\frac{E}{B}$．故BCD正確，A錯誤．
故選：BCD．

點評 本題關(guān)鍵明確小球的運動情況，先做加速度增加的加速運動，然后做加速度減小的加速運動，當(dāng)加速度減為零時，速度最大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．如圖所示，趣味運動會上運動員手持球拍托著乒乓球向前跑，球拍與水平方向的夾角為θ，運動員先以a=$\frac{10}{3}$m/s2勻加速向前跑，然后以速度v=8m/s勻速向前跑，不計球與拍之間的摩擦，球與拍始終保持相對靜止，設(shè)跑動過程中空氣對球的作用力水平且大小恒為f=0.1N，球的質(zhì)量為m=0.01kg．重力加速度g取10m/s2，求：
（1）勻速運動時，球拍與水平方向的夾角θ的大��；
（2）勻加速運動時，球拍與水平方向的夾角θ的大�。ǹ捎萌呛瘮�(shù)表示 ）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

11．如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為L，且L=1.25cm，如果取g=10m/s2，那么：
（1）照相機的閃光周期是0.05s．
（2）小球運動的初速度的計算式為v0=$\frac{3}{2}\sqrt{2gL}$（用L、g表示），其大小是0.75m/s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．在如圖所示的電路中，已知定值電阻R=8Ω，電源的電動勢E=4.5V，開關(guān)S閉合后理想電流表的讀數(shù)I=0.5A，電阻R兩端的電壓U=4V，電源內(nèi)阻r=1Ω．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．如圖所示，讓小球做平拋運動，1、2、3、4、5是平拋運動軌跡上的點跡，相鄰兩點間的時間間隔相等，以1點為坐標(biāo)原點，水平向右和豎直向下為正方向建立直角坐標(biāo)系，其中4點處的位置坐標(biāo)已被污跡覆蓋，已知每個小方格邊長10cm，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭取10m/s2．
（1）被拍攝到的小球在4點位置的坐標(biāo)為（60cm，60cm）．
（2）小球平拋的初速度大小為2 m/s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．中國月球探測衛(wèi)星“嫦娥號”簡化后的路線示意圖如圖所示，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，先經(jīng)過地面發(fā)射軌道進入地球附近的停泊軌道做勻速圓周運動；然后從停泊軌道經(jīng)過調(diào)控進入地月轉(zhuǎn)移軌道；到達月球附近時，再次調(diào)控進入工作軌道做勻速圓周運動，這時衛(wèi)星將開始對月球進行探測．已知地球與月球的質(zhì)量之比為a，衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的軌道半徑之比為b．則下列說法中正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星從停泊軌道調(diào)控進入到地月轉(zhuǎn)移軌道的過程中，衛(wèi)星的機械能不守恒
B．衛(wèi)星在停泊軌道運行的速度可能大于地球的第一宇宙速度
C．衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的線速度大小之比為$\sqrt$：$\sqrt{a}$
D．衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的周期之比為b$\sqrt$：$\sqrt{a}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．下列說法中正確的是（　�。�
A．電子的衍射圖樣證實了實物粒子的波動性
B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的
C．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子總能量減小
D．光電效應(yīng)中極限頻率的存在說明了光的波動性

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下列說法正確的是（　�。�
A．黑體輻射電磁波的強度只與黑體的溫度有關(guān)
B．光子與電子是同一種粒子
C．發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是${\;}_4^9Be+{\;}_2^4He→{\;}_6^{12}C+{\;}_0^1n$
D．比結(jié)合能越小，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
E．玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時與靜止的等質(zhì)量的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起，則碰后兩球的速率v=$\frac{{v}_{0}}{2}$；碰撞過程中損失的機械能△E=$\frac{1}{4}m{v}_{0}^{2}$．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案