18.如圖所示,虛線EF的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶電微粒自離EF為h的高處由靜止下落,從B點(diǎn)進(jìn)入場區(qū),做了一段勻速圓周運(yùn)動(dòng),從D點(diǎn)射出.下列說法正確的是( 。
A.微粒受到的電場力的方向一定豎直向下
B.微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為$\frac{E}{B}\sqrt{\frac{h}{g}}$
C.從B到D的過程中微粒受洛倫茲力不做功
D.從B到D點(diǎn)的過程中微粒的電勢能一直減小

分析 帶電微粒進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中,受到重力、電場力和洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),可知電場力與重力平衡.由洛倫茲力提供向心力,可求出微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.根據(jù)電場力做功正負(fù),判斷電勢能的變化和機(jī)械能的變化.

解答 解:A、由題,帶電微粒進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場力與重力必定平衡,則微粒受到的電場力的方向一定豎直向上.故A錯(cuò)誤.
B、由上則有:mg=qE…①
由洛倫茲力提供向心力,則有 qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$…②
又v=$\sqrt{2gh}$…③
聯(lián)立三式得,微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=$\frac{E}{B}\sqrt{\frac{2h}{g}}$.故B錯(cuò)誤.
C、由于洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直,所以從B到D的過程中微粒受洛倫茲力不做功.故C正確;
D、由于電場力方向豎直向上,則微粒從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中,電場力先做負(fù)功后做正功,則其電勢能先增大后減。蔇錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題解題關(guān)鍵是分析微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力情況,根據(jù)合力提供向心力進(jìn)行判斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距為L,一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,且接觸良好,整套裝置處于勻強(qiáng)磁場中.金屬桿ab中通有大小為I的電流.已知重力加速度為g.
(1)若勻強(qiáng)磁場方向垂直斜面向下,且不計(jì)金屬桿ab和導(dǎo)軌之間的摩擦,金屬桿ab靜止在軌道上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大;
(2)若金屬桿ab靜止在軌道上面,且對(duì)軌道的壓力恰好為零,需在豎直平面內(nèi)加一勻強(qiáng)磁場,說明該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向應(yīng)滿足什么條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.電路如圖,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P從a端滑向b端的過程中,電壓表的讀數(shù)U和電阻R0消耗的功率P0變化的情況是(  )
A.U變大,P0變大B.U變大,P0變小C.U變小,P0變大D.U變大,P0不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示.輕桿OB的O點(diǎn)用光滑鉸鏈與墻壁固定,桿的B點(diǎn)通過細(xì)繩AB使桿水平并與繩夾角成30°,若在B點(diǎn)懸掛一勁度系數(shù)k=500N/m的輕彈簧,彈簧的另一端掛一質(zhì)量m=3kg的靜止在地面上的物體,彈簧伸長了2cm,重力加速度大小g取10m/s2.求:
(1)地面對(duì)物體支持力的大;
(2)輕桿OB所受作用力的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用輕繩連著兩物體A與B,物體B放在水平地面上,A,B靜止.已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB,繩與水平方向的夾角為θ(θ<90°),重力速度為g,則(  )
A.物體B受到的摩擦力為mAgcosθB.物體B受到的摩擦力可能為零
C.物體B對(duì)地面的壓力為mBg-mAgsinθD.物體B對(duì)地面的壓力可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列情況,運(yùn)動(dòng)物體處于平衡狀態(tài)的是( 。
A.動(dòng)車出站時(shí)B.動(dòng)車進(jìn)圖彎道時(shí)
C.電梯勻速上升時(shí)D.水平拋出的球在空中飛行時(shí)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,A、B兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),它們的動(dòng)量大小分別為p1和p2,碰撞后A球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),動(dòng)量大小為p1′,此時(shí)B球的動(dòng)量大小為p2′,則下列等式成立的是( 。
A.p1+p2=p1′+p2B.p1-p2=p1′+p2C.p1′-p1=p2′+p2D.-p1′+p1=p2′+p2

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7.在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí),采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中的砝碼質(zhì)量用M′表示,沙桶質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出:

①保持小車受力不變,測量不同質(zhì)量的小車在這個(gè)力作用下的加速度.某次實(shí)驗(yàn)中打出如圖乙所示的紙帶(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz),則這個(gè)加速度值a=0.8m/s2
②當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí),才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力.
③一組同學(xué)在先保持沙桶質(zhì)量一定,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,以下做法錯(cuò)誤的是:ACD
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將沙桶用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí),不需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源
D.小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測出m以及小車質(zhì)量M,直接用公式a=mg/M求出.
④在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定,探究加速度與所受合外力的關(guān)系時(shí),詹詹和彭彭二位同學(xué)得到的a-F關(guān)系分別如圖C、D所示(a是小車的加速度,F(xiàn)是細(xì)線作用于小車的拉力).其原因分別是:

C圖:傾角過大
D圖:傾角過小或沒有平衡摩擦.

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12.下列說法正確的是 ( 。
A.根據(jù)玻爾理論,氫原子在輻射光子的同時(shí),軌道也在連續(xù)地減小
B.放射性物質(zhì)的溫度升高,則半衰期減小
C.用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核,不可能使氘核分解為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子
D.某放射性原子核經(jīng)過2次α衰變和一次β衰變,核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè)
E.普朗克在研究黑體輻射問題時(shí)提出了能量子假說

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