【題目】如圖所示,在水平勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,有一豎直足夠長固定絕緣桿MN,小球P套在桿上,已知P的質(zhì)量為m、電荷量為+q,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,P與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中(  )

A. 小球的加速度一直減小

B. 小球的機(jī)械能和電勢能的總和一直減小

C. 下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是

D. 下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是

【答案】BCD

【解析】

球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)受電場力、重力、洛倫茲力、桿的支持力及摩擦力,由速度的變化得到洛倫茲力的變化,從而分析桿的支持力的變化,然后分析滑動(dòng)摩擦力的變化從而得到加速度的變化.

小球靜止時(shí)只受電場力、重力、支持力及摩擦力,電場力水平向左,摩擦力豎直向上;開始時(shí),小球的加速度應(yīng)為;隨小球速度增大,產(chǎn)生洛侖茲力,由左手定則可知,洛侖茲力向右,故水平方向合力將減小,摩擦力減小,故加速度增大;當(dāng)洛侖茲力等于電場力時(shí),摩擦力為零,此時(shí)加速度為g,達(dá)最大;此后速度繼續(xù)增大,則洛侖茲力增大,水平方向上的合力增大,摩擦力將增大;加速度將減小,則加速度先增加后減小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;加速度等于最大加速度的一半時(shí)會(huì)有兩種情況,一是在洛侖茲力小于電場力的時(shí)間內(nèi),另一種是在洛侖茲力大于電場力的情況下,則:,解得,,故C正確;同理有: ,解得,D正確;而在下降過程中有摩擦力做功,故有部分能量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故機(jī)械能和電勢能的總和將減小,B正確;故選BCD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,左端為一面積為0.1m2的單匝矩形線圈處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中,線圈可繞PQ軸無摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng),角速度w=20rad/s。線圈右端與一個(gè)原副線圈匝數(shù)比為21的理想變壓器相連,電壓表和電流表均為理想電表,定值電阻R1的阻值為,此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值為,其余電阻均不計(jì)各處接觸良好。下列說法正確的是(

A. 電壓表的示數(shù)為V

B. 電流表的示數(shù)為0.5A

C. 增大滑動(dòng)變阻器R2的阻值,電壓表的示數(shù)不變

D. 增大滑動(dòng)變阻器R2的阻值,電流表的示數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻為r,C為電容器,L為小燈泡,R為定值電阻,閉合開關(guān),小燈泡能發(fā)光.現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器滑片向右滑動(dòng)一段距離,滑動(dòng)前后理想電壓表V1、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔU1、ΔU2,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為ΔI,則(  )

A. 電容的帶電量變大

B. 燈泡亮度變亮

C. 均保持不變

D. 當(dāng)電路穩(wěn)定后,斷開開關(guān),小燈泡立刻熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)想在實(shí)驗(yàn)室測量電壓表V1的內(nèi)阻.

(1) 他先用多用電表的歐姆擋“×1k”測量,如圖甲所示,該讀數(shù)為________Ω;多用表的紅表筆與電壓表V________(選填負(fù)”)的接線柱相連.

(2) 為了更準(zhǔn)確地測量電壓表V1的內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供的實(shí)驗(yàn)器材如下:

A. 待測電壓表V1(量程為0~3 V);

B. 電壓表V2(量程為0~9 V,內(nèi)阻約為9 kΩ);

C. 滑動(dòng)變阻器R1(最大阻值為20 Ω,額定電流為1 A);

D. 定值電阻R3(阻值為6 kΩ);

E. 電源(電動(dòng)勢為9 V,內(nèi)阻約為1 Ω);

F. 開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.

根據(jù)提供的器材,連接圖乙中的實(shí)物圖__________

某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電壓表V1和電壓表V2的讀數(shù)分別為U1U2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,多次測量,作出U2U1圖象如圖丙所示,已知圖象的斜率為k,則內(nèi)阻RV1的表達(dá)式為________(R3k表示).

考慮電壓表V2的內(nèi)電阻,則該方法對實(shí)驗(yàn)的測量結(jié)果________(選填”)影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高頻焊接是一種常用的焊接方法,圖甲是焊接的原理示意圖.將半徑為r=10 cm的待焊接的環(huán)形金屬工件放在線圈中,然后在線圈中通以高頻變化電流,線圈產(chǎn)生垂直于工件所在平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,t=0時(shí)刻磁場方向垂直線圈所在平面向外.工件非焊接部分單位長度上的電阻R0=1.0×103Ω·m1,焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的9倍,焊接的縫寬非常小,不計(jì)溫度變化對電阻的影響.

(1) 在圖丙中畫出感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的it圖象(以逆時(shí)針方向電流為正),并寫出必要的計(jì)算過程;

(2) 求環(huán)形金屬工件中感應(yīng)電流的有效值;

(3) t=0.30 s內(nèi)電流通過焊接處所產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場.金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢E=4.5V、內(nèi)阻的直流電源.現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止.導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻,金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì),g.已知,求:

1)導(dǎo)體棒受到的安培力大。

2)導(dǎo)體棒受到的摩擦力及方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019214日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉教授領(lǐng)銜的“墨子號”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星科研團(tuán)隊(duì)被授予 2018年度克利夫蘭獎(jiǎng)”,以表彰該團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)千公里級的星地雙向量子糾纏分發(fā)。已知“墨子號”衛(wèi)星最后定軌在離地面500km的圓軌道上,地球的半徑為6400km,同步衛(wèi)星距離地面的高度約為36000km,G= 6. 67xlO-1lNm2/kg2,地球表面的重力加速度g=9. 8m/s2,忽略地球自轉(zhuǎn)。下列說法正確的是

A. “墨子號”衛(wèi)星的線速度小于地球同步通信衛(wèi)星的線速度

B. “墨予號”衛(wèi)星的向心加速度與地面的重力加速度相同

C. 由以上數(shù)據(jù)不能算出地球的質(zhì)量

D. 由以上數(shù)據(jù)可以算出“墨子號”環(huán)繞地球運(yùn)行的線速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】10分)老師要求同學(xué)們測出一待測電源的電動(dòng)勢及內(nèi)阻.所給的實(shí)驗(yàn)器材有:待測電源E,定值電阻R1(阻值未知),電壓表V(量程為3.0V,內(nèi)阻很大,可視為理想表),電阻箱R099.99),單刀單擲開關(guān)S1,單刀雙擲開關(guān)S2,導(dǎo)線若干.

1)同學(xué)小紅按照右圖連接電路,然后進(jìn)行了如下操作:

S2接到,撥動(dòng)電阻箱旋鈕,使各旋鈕盤的刻度處于如下圖甲所示的位置,閉合S1,記錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V,然后斷開S1

保持電阻箱示數(shù)不變,將S2切換到,閉合S1,記錄此時(shí)電壓表的讀數(shù)(電壓表的示數(shù)如下圖乙所示),然后斷開S1

請你解答下列問題:

圖甲所示電阻箱的讀數(shù)為 Ω,圖乙所示的電壓表讀數(shù)為 V

由此可算出定值電阻R1的阻值為 ΩR1的計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)).

2)在完成上述操作后,小紅繼續(xù)以下的操作:

S2切換到,閉合S1,多次調(diào)節(jié)電阻箱,讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖丙所示的圖線.

由此可求得電源電動(dòng)勢E和電源內(nèi)阻r,其中E = V,內(nèi)阻r = Ω(計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】多用電表是實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)實(shí)際中常用的儀器。

(1)如圖甲所示是一個(gè)多用電表的內(nèi)部電路圖,在進(jìn)行電流測量時(shí),有兩個(gè)檔位可以用來測量電流,把S撥到____是電流量程大的檔位。

(2)一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率,分別是“×1”、“×10”、“×100”。用“×10”擋測量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,應(yīng)換到_______擋。如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù),那么缺少的步驟是____________,若補(bǔ)上該步驟后測量,表盤的示數(shù)如圖乙,則該電阻的阻值是_______。

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