【題目】如圖所示,絕緣細(xì)線下端懸吊有一質(zhì)量為m的帶正電小球,當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí),讓小球從A處由靜止開(kāi)始釋放,在垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的豎直面內(nèi)向右下方擺動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí),細(xì)線突然斷裂,最終落到水平地面上。已知B點(diǎn)離地面的高度為h,重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是

A. 小球在落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

B. 小球落地時(shí)的速度方向可能豎直向下

C. 細(xì)線斷裂的瞬間,其拉力大小為mg(3-2sinθ)

D. 從細(xì)線斷裂到小球落地的這一段時(shí)間小于

【答案】ABD

【解析】

洛倫茲力不做功,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功,機(jī)械能守恒;由左手定則判斷小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受洛倫茲力方向;根據(jù)牛頓第二定律列方程得出小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩所受拉力的表達(dá)式.

小球AB的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力、洛倫茲力和繩子拉力,而繩子拉力和洛倫茲力力時(shí)刻和速度的方向垂直不做功;在從B點(diǎn)到小球落地的過(guò)程中小球受到重力和洛倫茲力,洛倫茲力不做功,所以只有重力做功,故小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒,故A正確;小球的速度的方向最小右下方時(shí),根據(jù)左手定則可知,洛倫茲力的方向沿左下方,有沿水平方向向左的分量,根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可知,小球落地時(shí)的速度方向可能豎直向下。故B正確;設(shè)繩子的長(zhǎng)度為R,小球擺到最低點(diǎn)過(guò)程:mgR(1-cosθ)= mv2;小球向右擺動(dòng)通過(guò)最低點(diǎn)是:T-qvB-mg=m,得:T=mg+m+qvB=mg(3-2cosθ)+qB ,故C錯(cuò)誤;根據(jù)左手定則可知,從細(xì)線斷裂到小球落地的這一段時(shí)間內(nèi)小球受到的洛倫茲力始終有向下的分力,所以小球沿豎直向下的方向上的加速度始終大于g,所以向下運(yùn)動(dòng)的時(shí)間小于.故D正確;故選ABD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,M為水平放置的橡膠圓盤,在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷.在M正上方用絲線懸掛一個(gè)閉合鋁環(huán)N,鋁環(huán)也處于水平面中,且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上.現(xiàn)讓橡膠圓盤由靜止開(kāi)始繞O1O2軸按圖示方向逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下

B. 鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向上

C. 鋁環(huán)N有擴(kuò)大的趨勢(shì),絲線對(duì)它的拉力增大

D. 鋁環(huán)N有縮小的趨勢(shì),絲線對(duì)它的拉力減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上,質(zhì)量為、長(zhǎng)為L的木板右端緊靠豎直墻壁,與墻壁不粘連,質(zhì)量為的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度滑上木板左端,滑到木板右端時(shí)速度恰好為零,F(xiàn)小滑塊以水平速度滑上木板左端,滑到木板右端時(shí)與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,以原速率彈回,剛好能夠滑到木板左端而不從木板上落下,求的值。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次α衰變,α粒子的質(zhì)量為m,電量為q,其運(yùn)動(dòng)軌跡在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi).現(xiàn)測(cè)得α粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R,試求在衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損.(注:涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí),虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列關(guān)系中不正確的是( 。

A. 它們所受的摩擦力 fAfB

B. 它們的線速度vAvB

C. 它們的運(yùn)動(dòng)周期TATB

D. 它們的角速度ωAωB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原線圈輸入電壓,副線圈電路中R0為定值電阻,R是滑動(dòng)變阻器,V1V2是理想交流電壓表,示數(shù)分別用U1U2表示;A1A2是理想交流電流表,示數(shù)分別用I1I2表示,下列說(shuō)法正確的是

A. 滑片P不動(dòng),滑片Q向上滑動(dòng)過(guò)程中,U2變小,I1變小

B. 滑片P不動(dòng),滑片Q向上滑動(dòng)過(guò)程中,U2不變,I1變小

C. 滑片Q不動(dòng),滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中,U2變大,I1變大

D. 滑片Q不動(dòng),滑片P向下滑動(dòng)過(guò)程中,U2變大,I1變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是 (  )

A. 醫(yī)學(xué)上用的內(nèi)窺鏡用來(lái)檢查人體胃、腸、氣管等臟器的內(nèi)部,內(nèi)窺鏡的連線是用光導(dǎo)纖維制成的,利用了光的全反射原理

B. 利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)出雙縫到屏的距離L、n個(gè)亮條紋間的距離a及雙縫之間的距離d,可算出入射光波長(zhǎng)λ

C. 光的偏振現(xiàn)象應(yīng)用很廣,比如電子表的液晶顯示就用到了偏振現(xiàn)象

D. 在同一種物質(zhì)中,不同波長(zhǎng)的光傳播速度不同,波長(zhǎng)越短,傳播速度越慢

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,自動(dòng)卸貨車靜止在水平地面上,在液壓機(jī)的作用下,車廂與水平方向的夾角緩慢增大,這個(gè)過(guò)程中車廂內(nèi)貨物始終相對(duì)車廂靜止,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 貨物受到的支持力對(duì)貨物做正功

B. 貨物受到的摩擦力對(duì)貨物做負(fù)功

C. 貨物受到的靜摩擦力減小

D. 地面對(duì)貨車有水平向右的摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小明參加戶外競(jìng)技活動(dòng),站在平臺(tái)邊緣抓住輕繩一端,輕繩另一端固定在O點(diǎn),繩子剛好被拉直且偏離豎直方向的角度θ=60°。小明從A點(diǎn)由靜止往下擺,達(dá)到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)突然松手,順利落到靜止在水平平臺(tái)的平板車上,然后隨平板車一起向右運(yùn)動(dòng)。到達(dá)C點(diǎn),小明跳離平板車(近似認(rèn)為水平跳離),安全落到漂浮在水池中的圓形浮漂上。繩長(zhǎng)L=1.6m,浮漂圓心與C點(diǎn)的水平距離x=2.7m、豎直高度y=1.8m,浮漂半徑R=0.3m、不計(jì)厚度,小明的質(zhì)量m=60kg,平板車的質(zhì)量m=20kg,人與平板車均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)平板車與平臺(tái)之間的摩擦。重力加速度g=10m/s2,求:

(1)輕繩能承受最大拉力不得小于多少?

(2)小明跳離平板車時(shí)的速度在什么范圍?

(3)若小明跳離平板車后恰好落到浮漂最右端,他在跳離過(guò)程中做了多少功?

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