3.質量為0.1kg的小物塊,帶有0.5C的電荷量,放在傾角為30°的絕緣光滑斜面上,整個斜面置于0.5T的勻強磁場中,磁場方向如圖所示,物塊由靜止開始下滑,滑到某一位置時,物塊開始離開斜面(設斜面足夠長,g=10m/s2)問:
(1)物塊帶電性質?
(2)物塊離開斜面時的速度為多少?
(3)物塊在斜面上滑行的最大距離是多少?

分析 (1)物體離開時對斜面的壓力為零,即洛侖茲力等于重力的分力;
(2)物體離開前一直做勻加速直線運動,由牛頓第二定律可求得加速度,由運動學公式可求得離開時的速度.
(3)物體離開斜面后由于重力及洛侖茲力的作用速度大小及方向均做調整,只到最終達到穩(wěn)定為止,根據(jù)受力情況可知穩(wěn)定時的速度及運動狀態(tài).

解答 解:(1)當物塊將離開斜面時,斜面對物塊的支持力為零,說明洛倫茲力的方向向上,由左手定則可知,物塊帶負電;
(2)設此時物塊速度為v,有:
F=qvB=mgcos30°
V=$\frac{mgcos30°}{qB}$=$\frac{0.1×10×\frac{\sqrt{3}}{2}}{0.5×0.5}$=2$\sqrt{3}$m/s
(3)物塊離開斜面前勻加速下滑,設滑行最大距離為s
mgsin30°=ma
a=gsin30°=5m/s2
2as=v2-0
s=$\frac{{v}^{2}}{2a}=\frac{(2\sqrt{3})^{2}}{2×5}$m=1.2m;
答:(1)物塊帶負電荷;
(2)物塊離開斜面時的速度為2$\sqrt{3}$m/s;
(3)物塊在斜面上滑行的最大距離是1.2m.

點評 本題考查小球在重力及洛侖茲力作用下的運動,要明確洛侖茲力不做功,只改變速度的方向.

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8.必修一中,我們學到了很多測量距離和速度的方法,下列說法正確的是( 。
A.利用紅外超聲運動傳感器測距時,若發(fā)射器和接收器的距離約為5m,紅外線的傳播時間可以忽略不計
B.利用超聲波反射原理進行測速時,超聲波的速度可以是未知的
C.利用光電門測速時,若時間測量準確度很高,擋光片的寬度越小,越接近運動物體的瞬時速度
D.重力加速度g已知,利用平拋測量水平運動的小球的速度(小球平拋運動的初速度),還需要使用刻度尺

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A.5m/sB.6.5m/sC.8.5m/sD.10m/s

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11.用一根橫截面積為S、電阻率為 ρ 的硬質細導線做成一個半徑為r的圓環(huán),ab 為圓環(huán)的一條直徑,如圖所示,在 ab 的左側存在一個勻強磁場,磁場垂直圓環(huán)所在平面,方向如圖.磁感應強度隨時間減小,變化率$\frac{△B}{△t}$=K(K為定值),則( 。
A.圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應電流B.圓環(huán)具有擴張且向右運動的趨勢
C.圓環(huán)中產(chǎn)生的感應電動勢為|$\frac{KS}{2}$|D.圓環(huán)中感應電流的大小為|$\frac{KSr}{4ρ}$|

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18.測量干電池的電動勢和內電阻的實驗電路如圖甲所示,已知干電池允許的最大供電電流為0.5A.
(1)實驗時應選用下列哪種滑動變阻器C.
A.1 000Ω,0.1A       B.200Ω,2.0A
C.20Ω,2.0A         D.200Ω,0.1A
(2)根據(jù)實驗得到的圖象如圖乙所示,可求得干電池的電動勢和電阻測量值分別為
E=1.45 V,r=2.0Ω.
(3)本實驗測出的E<E,r<r.(分別選填“>”、“<”、“=”)

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8.用計算機輔助實驗系統(tǒng)做驗證牛頓第三定律的實驗,點擊實驗菜單中“力的相互作用”.如圖(a)所示,把兩個力探頭的掛鉤鉤在一起,向相反方向拉動,觀察顯示器屏幕上出現(xiàn)的結果[圖(b)].觀察分析兩個力傳感器的相互作用力隨時間變化的曲線,可以得到以下實驗結論( 。
A.作用力與反作用力大小時刻相等
B.作用力與反作用力作用在同一物體上
C.作用力消失后反作用力可以慢慢消失
D.作用力與反作用力方向相同

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15.重力勢能Ep=mgh.

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12.一枚玩具火箭由地面豎直向上發(fā)射,其速度和時間的關系如圖所示,則( 。
A.t2-t3時間內,玩具火箭在向下運動
B.t1-t2時間內,玩具火箭處于失重狀態(tài)
C.t2時刻玩具火箭距地面最遠
D.t3時刻玩具火箭距地面最遠

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13.物塊A所受重力為10N,物塊B所受重力為20N,A、B間和B與地面間動摩因數(shù)均為0.5,繩一端系于A上,另一端系于墻上,繩與墻成45°,欲將B勻速向右抽出,需要水平力F大小為16.67N,此時AB間的摩擦力大小為3.33N.

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