【題目】一個帶電量為+q、質量為m的圓環(huán),套在水平的粗細均勻的細桿上,它們之間的動摩擦因數(shù)為 ,細桿處于垂直紙面向里大小為B的勻強磁場以及水平向右大小為E的勻強電場中,如圖所示。重力加速度為g,且qE>mg。靜止釋放帶電圓環(huán),則
A. 帶電圓環(huán)將做加速度減小的加速運動,最后做勻速運動
B. 帶電圓環(huán)加速度先減小后增大
C. 帶電圓環(huán)最大加速度為 a=qE/m
D. 帶電圓環(huán)最終向右做勻速運動,且最大速度為vm= +
【答案】CD
【解析】當圓環(huán)受到的洛侖茲力F洛=qvB<G=mg時,即v<時,圓環(huán)水平方向受到向右的電場力F=qE和向左的摩擦力f=μ(mg-qvB),由牛頓第二定律得加速度,則當f=0時,即mg=qvB時,加速度最大為,C正確;
加速度,因為qE>mg,圓環(huán)一開始做加速運動,但F洛=qvB逐漸增大,則摩擦力f=μ(mg-qvB)逐漸減小,加速隨著增大,這一階段圓環(huán)做加速度增大的加速運動;
②當圓環(huán)受到的洛侖茲力F洛=qvB>G=mg時,即v>時,圓環(huán)水平方向受到向右的電場力F=qE和向左的摩擦力f=μ(qvB-mg),由牛頓第二定律得加速度,洛侖茲力F洛=qvB繼續(xù)增大,則摩擦力f=μ(qvB-mg)逐漸增大,加速度減小,這乙階段圓環(huán)做加速度減小的加速運動;直到F=qE=f=μ(qvB-mg),即時,加速度減為0,之后圓環(huán)以這個速度做勻速直線運動,D正確;
綜合以上分析,可知帶電圓環(huán)將先做加速度增大的加速運動,再做加速度減小的加速運動,最后做勻速運動,A錯誤;; 帶電圓環(huán)加速度先增大,增大到 后,加速度開始減小,最后減為0,B錯誤;故選CD.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】電火花打點計時器是一種計時儀器,使用電源_____(填“交流”或“直流”),電壓為_____V,某同學研究小車的勻變速直線運動實驗時將其接到頻率為50HZ的電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出);s1=3.59cm;s2=4.41cm;s3=5.19cm;s4=5.97cm;s5=6.78cm;s6=7.64cm;則小車的加速度a=_____m/s2,打點計時器在打B點時小車的速度vB=_____m/s.(結果均保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】2010年10月1日我國成功發(fā)射了“嫦娥二號”繞月衛(wèi)星,我國計劃2020年實現(xiàn)載人登月,若你通過努力學習、刻苦訓練有幸成為中國登月第一人,而你為了測定月球表面附近的重力加速度進行了如下實驗:
在月球表面上空讓一個小球由靜止開始自由下落,測出下落高度h=20m時,下落的時間正好為t=5s,則:
(1)月球表面的重力加速度g月為多大?
(2)假如把小球以8m/s的初速度從月球表面向上拋出,求經過多少時間小球通過高度為12.8m的位置?
(3)假如小球自由下落最后1s的位移為5.6m,求小球自由下落的總時間是多少?
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【題目】直線MN是某點電荷電場中的一條電場線(方向未畫出).虛線是一帶電的粒子只在電場力的作用下,由a到b的運動軌跡.下列判斷正確的是( 。
A. 電場線MN的方向一定是由N指向M
B. 帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小
C. 帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能
D. 帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度
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【題目】如圖所示,水平面上有一重為40N的物體,受到F1=13N和F2=6N的水平力的作用而保持靜止,F1與F2的方向相反.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,設最大的靜摩擦力等于滑動摩擦力.求:
(1)物體所受摩擦力的大小和方向.
(2)若只撤去F1,物體所受摩擦力的大小和方向.
(3)若只撤去F2,物體所受摩擦力的大小和方向.
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【題目】如圖所示,有一光滑的水平導電軌道置于豎直向上的勻強磁場中,導軌由兩寬度分別為2L、L組合而成。兩導體棒ab、cd分別垂直兩導軌水平放置,質量都為m、有效電阻都為R,F(xiàn)給ab一水平向左的初速度v0 ,導軌電阻不計且足夠長,最終cd離開寬軌且滑上無磁場的光滑圓弧軌道上,cd上升的最大高度為h,重力加速度為g。從cd開始運動到cd離開磁場這一過程中,求:
(1)ab開始運動瞬間cd所受安培力的大小和方向;
(2)ab做勻速運動時的速度大小;
(3)上述過程中閉合電路中產生的焦耳熱。
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【題目】如圖所示,a、b、c、d為正四面體的四個頂點,O點為d點在底面上的投影,在a、b兩點分別放置等量的負點電荷,則( 。
A. c點電勢大于d點電勢 B. c、d兩點的電場強度相同 C. 沿Od移動負電荷,電荷的電勢能不斷增大 D. 沿cd移動正電荷,電場力先做正功,后做負功
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【題目】如圖電子帶電量為-e,質量為m,在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運動,然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的偏轉電場中,極板長度為L1,間距為d,入射方向跟極板平行。電子射出偏轉電場打在距離其右側L2的擋板上,擋板與偏轉電場右邊界平行。整個裝置處在真空中,重力可忽略。求:
(1)電子射入偏轉電場時的初速度為多大?
(2)電子射出偏轉電場時,沿偏轉電場方向的位移為多大?
(3)電子打在擋板上的偏移距離y=?
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