4.如圖所示,界面PQ與水平地面之間有一個(gè)正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在PQ上方有一個(gè)帶正電的小球A自O(shè)靜止開始下落,穿過電場(chǎng)和磁場(chǎng)到達(dá)地面.設(shè)空氣阻力不計(jì),下列說法中正確的是( 。
A.在復(fù)合場(chǎng)中,小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
B.在復(fù)合場(chǎng)中,小球下落過程中的電勢(shì)能增加
C.小球從靜止開始下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能等于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能的減少量總和
D.若其他條件不變,僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度,小球從原來位置下落到水平地面時(shí)的動(dòng)能不變

分析 小球重力不可忽略,進(jìn)入混合場(chǎng)后,受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力共同作用,重力與電場(chǎng)力恒定,但洛倫茲力時(shí)刻變化,運(yùn)動(dòng)過程前兩力做功而洛倫茲力不做功.

解答 解:A、小球進(jìn)入混合場(chǎng)后,受重力、電場(chǎng)力、洛倫茲力共同作用,初速度豎直向下,電場(chǎng)力水平向右,洛倫茲力水平向右,因此,合力必不沿豎直方向,故粒子做曲線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中洛倫茲力時(shí)刻變化,故合力將會(huì)改變,小球做變加速曲線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、下落過程中,電場(chǎng)力將做正功,由功能關(guān)系得,電勢(shì)能減小,故B錯(cuò)誤;
C、小球從靜止開始下落到水平地面過程中,洛倫茲力不做功,由動(dòng)能定理得,小球落到水平地面時(shí)的動(dòng)能等于其電勢(shì)能和重力勢(shì)能的減少量總和,故C正確;
D、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度后,將改變洛倫茲力的大小,進(jìn)而影響粒子的落點(diǎn)發(fā)生變化,電場(chǎng)力做功將會(huì)改變,落地時(shí)動(dòng)能將會(huì)不同,故D錯(cuò)誤;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 全面分析粒子的受力,明確各力的做功特點(diǎn),依據(jù)功能關(guān)系、動(dòng)能定理及曲線運(yùn)動(dòng)條件和牛頓運(yùn)動(dòng)定律認(rèn)真分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,水平地面上方矩形虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩個(gè)閉合線圈Ⅰ和Ⅱ分別用同樣的導(dǎo)線繞制而成,其中I是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形,Ⅱ是邊長(zhǎng)為2L的正方形.將兩線圈從同一高度同時(shí)由靜止釋放.線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),I立即做一段時(shí)間的勻速運(yùn)動(dòng).已知兩線圈在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,下邊始終平行于磁場(chǎng)上邊界,不計(jì)空氣阻力.則( 。
A.下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線圈Ⅱ也立即做一段時(shí)間的勻速運(yùn)動(dòng)
B.從下邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始的一段時(shí)間內(nèi),線圈Ⅱ做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)
C.兩線圈產(chǎn)生的焦耳熱相等
D.線圈Ⅰ先到達(dá)地面

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.某個(gè)自由下落的物體,可忽略空氣阻力對(duì)其影響,到達(dá)地面時(shí)的速度為40m/s,由此可知,該物體是從80m高的地方下落的,落到地面用了4s的時(shí)間,在最后1s內(nèi)通過的高度是35m.(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在ad邊中點(diǎn)O的粒子源,在t=0時(shí)刻垂直于磁場(chǎng)發(fā)射出大量的同種帶電粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向與Od的夾角分布在0~180°范圍內(nèi).已知沿Od方向發(fā)射的粒子在t=t0時(shí)刻剛好從磁場(chǎng)邊界cd上的p點(diǎn)離開磁場(chǎng),ab=1.5L,bc=$\sqrt{3}$L,粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L,不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用,求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期T;
(2)粒子的比荷$\frac{q}{m}$;
(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.

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19.如圖所示,真空中存在空間范圍足夠大的、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點(diǎn)出發(fā),初速度的大小為v0,在重力和電場(chǎng)力的共同作用下恰能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成θ角做勻減速直線運(yùn)動(dòng),求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小;
(2)粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)發(fā)生的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.小謝所在的實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量小車從斜面上下滑所受到的阻力大小,他利用一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處,一小車拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下,如圖甲所示.圖乙是打出的紙帶的一段,已量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的長(zhǎng)度分別為:S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8

①已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為f,則打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度VB=$(\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{4})f$,小車下滑的加速度算式為a=$\frac{{f}^{2}[({s}_{5}+{s}_{6}+{s}_{7}+{s}_{8})-({s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}+{s}_{4})]}{16}$(用題中所給的符號(hào)表示).
②已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,本實(shí)驗(yàn)中只有毫米刻度尺,沒有量角器,為了求出小車在下滑過程中所受的阻力,還需測(cè)量的物理量有小車質(zhì)量m、斜面上任意兩點(diǎn)間距離l及這兩點(diǎn)的高度差h  (要用文字及符號(hào)表示).
③用加速度a及其他需要測(cè)得的量表示阻力的計(jì)算式為F=$mg\frac{h}{l}-ma$.

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16.某同學(xué)在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,得到如圖所示的一條紙帶.
(1)關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用,說法中正確的是CD
A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓直流電源
B.電火花計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電源
C.使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)先接通電源,再拉動(dòng)紙帶
D.無論使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器還是電火花計(jì)時(shí)器,都應(yīng)該把紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復(fù)寫紙片(或墨粉紙盤)壓在紙帶的上面
(2)若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.
(3)紙帶中0、1、2、3、4是連續(xù)四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出.若認(rèn)為某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間中間時(shí)刻的速度,則打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)小車對(duì)應(yīng)的速度分別為:v1=0.358m/s,并據(jù)此可求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=0.38m/s2

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13.某同學(xué)測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,實(shí)物圖連線如圖甲所示.

(1)電鍵閉合前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)處于B端(選填“A”或“B”);
(2)根據(jù)實(shí)物圖在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖;
(3)圖丙中的6個(gè)點(diǎn)表示實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組電流I、電壓U的數(shù)據(jù)值,按照這些實(shí)驗(yàn)值作出U-I圖線,并由此圖線求出該電池電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值E=1.50V,內(nèi)阻測(cè)量值r=0.50Ω.(均保留3位有效數(shù)字)

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14.如圖所示,板間距離為d、板長(zhǎng)為4d的水平金屬板A和B上下正對(duì)放置,并接在電源上.現(xiàn)有一帶正電的質(zhì)點(diǎn)沿兩板中心線以某一速度水平射入.若兩板間電壓為U0,A接負(fù)時(shí),該質(zhì)點(diǎn)沿兩板中心線射出;A接正時(shí),該質(zhì)點(diǎn)射到B板距左端為d的C處.重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.
(1)求質(zhì)點(diǎn)射入兩板時(shí)的速度大小;
(2)若該質(zhì)點(diǎn)射入速度與(1)中速度相同,當(dāng)A接負(fù)時(shí),兩板間電壓調(diào)為多大時(shí)可使帶電質(zhì)點(diǎn)恰從上板右端邊緣射出?

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同步練習(xí)冊(cè)答案