【題目】設(shè)空間中存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如右圖所示。已知一離子在電場(chǎng)力和洛侖茲力的作用下,從靜止開始自A點(diǎn)沿ABC曲線運(yùn)動(dòng),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,C點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),忽略重力,以下說法中正確的是:( )
A. 這個(gè)離子必帶正電荷;
B. A點(diǎn)和B點(diǎn)位于同一高度;
C. 離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大;
D. 離子達(dá)B點(diǎn)后將沿原路返回點(diǎn)。
【答案】ABC
【解析】
試題(1)由離子從靜止開始運(yùn)動(dòng)的方向可知離子必帶正電荷;
(2)在運(yùn)動(dòng)過程中,洛倫茲力永不做功,只有電場(chǎng)力做功根據(jù)動(dòng)能定理即可判斷BC;
(3)達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,將重復(fù)剛才ACB的運(yùn)動(dòng).
解:A.離子從靜止開始運(yùn)動(dòng)的方向向下,電場(chǎng)強(qiáng)度方向也向下,所以離子必帶正電荷,A正確;
B.因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉Γ挥徐o電力做功,A、B兩點(diǎn)速度都為0,根據(jù)動(dòng)能定理可知,離子從A到B運(yùn)動(dòng)過程中,電場(chǎng)力不做功,故A、B位于同一高度,B正確;
C.C點(diǎn)是最低點(diǎn),從A到C運(yùn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做正功最大,根據(jù)動(dòng)能定理可知離子在C點(diǎn)時(shí)速度最大,C正確;
D.到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零,將重復(fù)剛才ACB的運(yùn)動(dòng),向右運(yùn)動(dòng),不會(huì)返回,故D錯(cuò)誤.
故選ABC.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,間距為l、電阻不計(jì)的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上.在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖(b)所示.t=0時(shí)刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時(shí)下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放.在ab棒運(yùn)動(dòng)到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動(dòng),兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好.已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長(zhǎng)度為2l,在t=tx時(shí)刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g.求:
圖(a) 圖(b)
(1)通過cd棒電流的方向和區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場(chǎng)的方向;
(2)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),cd棒消耗的電功率;
(3)ab棒開始下滑的位置離EF的距離;
(4)ab棒開始下滑至EF的過程中回路中產(chǎn)生的熱量.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示是冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖,冶煉爐內(nèi)裝入被冶煉的金屬,線圈通入高頻交變電流,這時(shí)被冶煉的金屬就能被熔化.這種冶煉方法速度快、溫度容易控制,并能避免有害雜質(zhì)混入被煉金屬中,因此適于冶煉特種金屬.該爐的加熱原理是( )
A. 利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱
B. 利用紅外線
C. 利用交變電流的交變磁場(chǎng)在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流
D. 利用交變電流的交變磁場(chǎng)所激發(fā)的電磁波
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,整個(gè)裝置處在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)(小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng),且忽略兩小球之間的相互作用),a通過最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)外管壁的壓力大小為3、5mg,b通過最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg,已知兩小球所受電場(chǎng)力的大小為重力的一半。
求(1)a、b兩球落地點(diǎn)距A點(diǎn)水平距離之比;
(2)a、b兩球落地時(shí)的動(dòng)能之比。
【答案】(1)4∶3 (2)8∶3
【解析】
試題分析:(1)以a球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
以b球?yàn)檠芯繉?duì)象,設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為vb,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
兩小球脫離半圓管后均做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)可得它們的水平位移之比:
(2)兩小球做類平拋運(yùn)動(dòng)過程中,重力做正功,電場(chǎng)力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理有:
對(duì)a球:
解得:
對(duì)b球:
解得:
則兩球落地時(shí)的動(dòng)能之比為:
考點(diǎn):本題考查靜電場(chǎng)、圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng),意在考查考生的分析綜合能力。
【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)小球在最高點(diǎn)進(jìn)行受力分析,然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度,再結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。
【題型】解答題
【結(jié)束】
19
【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長(zhǎng)的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí),環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角α=53°,且物體B對(duì)擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長(zhǎng)度 為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對(duì)稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行,F(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。
求:(1)小環(huán)C的質(zhì)量 M;
(2)小環(huán)C通過位置S時(shí)的動(dòng)能 Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過程中輕繩對(duì)環(huán)做的功WT;
(3)小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一汽車沿平直公路運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間內(nèi)的速度—時(shí)間圖像如圖所示,則( )
A. 在0~t1時(shí)間內(nèi),汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
B. 在0~t1時(shí)間內(nèi),汽車的位移等于v1t1
C. 在t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速度小于
D. 在t1~t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速度等于
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),若在空間中加一與磁場(chǎng)垂直的方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng),某帶電小球剛好沿圖中的虛線PQ做直線運(yùn)動(dòng).則下列判斷正確的是( )
A. 帶電小球的速度一定不變
B. 帶電小球的速度可能增大
C. 如果小球帶正電荷,則電場(chǎng)的方向應(yīng)沿水平方向向右
D. 如果小球帶負(fù)電荷,小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是從Q點(diǎn)向P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】我國(guó)發(fā)射了一顆資源探測(cè)衛(wèi)星,發(fā)射時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面50km的近地圓軌道1上,然后變軌到近地點(diǎn)高50km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高1500km的橢圓軌道2上,最后由軌道2進(jìn)入半徑為7900km的圓軌道3,已知地球表面的重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力,則以下說法錯(cuò)誤的是
A. 在軌道2運(yùn)行的速率可能大于7.9km/s
B. 衛(wèi)星在軌道2上從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中速度增大,機(jī)械能增大
C. 由軌道2變?yōu)檐壍?/span>3需要在近地點(diǎn)點(diǎn)火加速,且衛(wèi)星在軌道2上的運(yùn)行周期小于在軌道3上的運(yùn)行周期
D. 僅利用以上數(shù)據(jù),可以求出衛(wèi)星在軌道3上的動(dòng)能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為了驗(yàn)證動(dòng)能定理,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖所示的裝置,還備有下列器材:打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、細(xì)砂、刻度尺。
他們稱得滑塊的質(zhì)量為 M、砂和小桶的總質(zhì)量為 m,當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪 掛上空的小桶時(shí),滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài),要完成該實(shí)驗(yàn),則:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是_____實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線的拉力與砂和小桶的總重力大小基本相等,砂和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是_____。
(2)在(1)問的基礎(chǔ)上,讓小桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì) 時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出該兩點(diǎn)的間距為 L、打下該兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小為 v1、 v2(v1<v2),已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span> g,寫出實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式:________(用題中所給的字母表示)。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為某靜電場(chǎng)等勢(shì)面的分布情況,電荷量為1.6×10-9 C的正電荷從A到B靜電力做功W1,從B到C靜電力做功W2,從C到D靜電力做功W3,若從A直接到D靜電力做功W4,則( )
A. W1=3.2×10-8 J
B. W2=1.6×10-8 J
C. W3=3.2×10-8 J
D. W4=-4.8×10-8 J
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