3.如圖所示,ABC為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,其中AB為傾斜直軌道,BC為與AB相切的圓形軌道,并且圓形軌道處在勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向里.現(xiàn)將甲、乙、丙三個小球從軌道AB上的同一高度處由靜止釋放,都能通過圓形軌道的最高點.已知甲、乙、丙三個小球的質(zhì)量相同,甲球帶正電、乙球帶負(fù)電、丙球不帶電.則( 。
A.由于到達最高點時受到的洛倫茲力方向不同,所以到達最高點時,三個小球的速度不等
B.經(jīng)過最高點時,甲球的速度最小
C.經(jīng)過最高點時,甲球?qū)壍赖膲毫ψ钚?/td>
D.在軌道上運動的過程中三個小球的機械能不守恒

分析 分析小球運動過程中受力、做功情況得到機械能守恒,即可得到在最高點的速度、向心力相同,然后對三個球分別進行受力分析即可得到甲球受到的支持力最小,即可由牛頓第三定律得到甲球?qū)壍赖膲毫ψ钚。?/p>

解答 解:小球在運動過程中受重力、支持力、洛倫茲力作用,故只有重力做功,那么小球在運動過程中機械能守恒,所以,到達最高點時小球的速度相等;
在最高點時,小球只受豎直方向上的力,所以,合外力做向心力,故合外力大小相等,方向豎直向下;
甲球帶正電,洛倫茲力方向向下,重力方向向下;乙球帶負(fù)電,洛倫茲力方向向上,重力方向向下,丙球不帶電,無洛倫茲力,重力方向向下,
又有軌道對小球的支持力方向向下,所以,軌道對甲球的支持力最小,其次時丙球,最大的時乙球;
由牛頓第三定律可知,經(jīng)過最高點時,甲球?qū)壍赖膲毫ψ钚,故C正確,ABD錯誤;
故選:C.

點評 物體運動狀態(tài)量的求解,一般分析物體的受力、做功情況,然后由動能定理求解狀態(tài)量.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.在光滑的水平面上,有一豎直向下的勻強磁場,分布在寬度為L的區(qū)域內(nèi),現(xiàn)有一邊長為d(d<L)的正方形閉合線框以垂直于磁場邊界的初速度v0滑過磁場,線框剛好能穿過磁場,下列說法正確的是( 。
A.線圈在滑進磁場的過程與滑出磁場的過程均做變加速直線運動
B.線圈在滑進磁場的過程中與滑出磁場的過程中通過線框橫截面的電荷量相同
C.線圈在滑進磁場的過程中速度的變化量與滑出磁場的過程中速度的變化量不同
D.線圈在滑進磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q1與滑出磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q2之比為3:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.我國首顆量子衛(wèi)星于2016年8月16日1點40分成功發(fā)射,量子衛(wèi)星成功運行后,我國將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實驗體系.如圖所示.量子衛(wèi)星最后定軌在離地面5×102km的預(yù)定圓周軌道,已知地球半徑約6.4×103km,同步衛(wèi)星距地面約3.6×104km,下列說法正確的是( 。
A.量子衛(wèi)星的發(fā)射速度有可能為7.8km/s
B.量子衛(wèi)星的環(huán)繞速度小于同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度
C.量子衛(wèi)星的向心加速度小于同步衛(wèi)星的向心加速度
D.量子衛(wèi)星繞地球的周期小于同步衛(wèi)星繞地球的周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,理想變壓器原線圈的匝數(shù)n1=1100匝,副線圈的匝數(shù)n2=110匝,R0、R1、R2均為定值電阻,且R0=R1=R2,電流表、電壓表均為理想電表.原線圈接u=220sin(314t)(V)的交流電源.起初開關(guān)S處于斷開狀態(tài),下列說法中正確的是( 。
A.電壓表示數(shù)為22V
B.當(dāng)開關(guān)S閉合后,電壓表示數(shù)變小
C.當(dāng)開關(guān)S閉合后,變壓器的輸出功率增大
D.當(dāng)開關(guān)S閉合后,電流表示數(shù)變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.跳水運動是一項難度很大又極具觀賞性的運動.我國運動員多次在 國際跳水賽上摘金奪銀被譽為跳水“夢之隊”.如圖所示是一位跳水運動員從高臺做“轉(zhuǎn)身翻騰二周半”動作時的路徑曲線,最后運動員沿豎直方向以速度υ進入水中,整個過程中可以把運動員看作質(zhì)點進行處理,不計空氣阻力.下列說法中正確的是( 。
A.在A點的速度方向豎直向上B.C點的加速度方向豎直向下
C.D點的加速度方向水平向左D.B點與C點的速度方向相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,當(dāng)導(dǎo)線MN沿導(dǎo)軌開始向右變速滑動的過程中(導(dǎo)軌間有磁場,磁場方向垂直紙面向里),正對電磁鐵A的圓形金屬環(huán)B中( 。
A.一定有感應(yīng)電流B.一定沒有感應(yīng)電流
C.可能有也可能沒有感應(yīng)電流D.無法確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,固定在水平面上的光滑平行金屬導(dǎo)軌,間距為L,右端接有阻值R的電阻,空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒ab與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上.初始時刻,彈簧恰處于自然長度,給導(dǎo)體棒水平向右的初速度v0,導(dǎo)體棒開始沿導(dǎo)軌往復(fù)運動,在此過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.已知R=3r,不計導(dǎo)軌電阻,則下列說法中正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒開始運動的初始時刻受到的安培力向左
B.導(dǎo)體棒開始運動的初始時刻導(dǎo)體棒兩端的電壓U=BLv0
C.導(dǎo)體棒開始運動后速度第一次為零時,彈簧的彈性勢能Ep=$\frac{1}{2}$m${{v}_{0}}^{2}$
D.導(dǎo)體棒最終會停在初始位置,在導(dǎo)體棒整個運動過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{3}{8}mv_0^2$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.某興趣小組設(shè)計了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π,磁場均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=l、bc=ad=2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動,bc和ad邊同時進入磁場.在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強度大小均為B、方向始終與兩邊的運動方向垂直.線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:
(1)線圈切割磁感線時,感應(yīng)電動勢的大小Em;
(2)線圈切割磁感線時,bc邊所受安培力的大小F;
(3)外接電阻上電流的有效值I.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌電阻忽略不計,其左端連接有固定電阻R,導(dǎo)軌上停放一電阻為r的金屬桿ab,整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中.t=0時,對金屬桿ab施加一個平行于導(dǎo)軌方向的外力使其開始按如下規(guī)律運動:取右為正方向,棒的速度隨時間變化規(guī)律為v=v0sinωt,其中v0和ω為已知常數(shù).已知金屬桿ab始終在電阻R的右側(cè)運動,則( 。
A.t=$\frac{10π}{3ω}$時,桿中電流由b流向a
B.t=$\frac{π}{ω}$時,穿過閉合回路的磁通量最大
C.t=$\frac{π}{3ω}$時,安培力對棒做功的功率大小為$\frac{\sqrt{3}{B}^{2}{L}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{2(R+r)}$
D.t=0到t=$\frac{10π}{3ω}$的時間內(nèi),R的發(fā)熱量為$\frac{500π{B}^{2}{L}^{2}{{v}_{0}}^{2}R}{ω(R+r)^{2}}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案