16.如圖,用絕緣細(xì)線懸掛一個帶正電的銅制圓環(huán),懸掛于O點,擺長為L,當(dāng)它擺過豎直線OC時便進(jìn)入或離開一個勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于圓環(huán)擺動的平面,A、D點分別是最大位移處,下列說法中正確的是( 。
A.A點和D點處于同一水平面
B.圓環(huán)每次經(jīng)過C點時的速度相同
C.圓環(huán)在擺動過程中機(jī)械能不守恒
D.圓環(huán)每次經(jīng)過E點時,繩上的拉力不等

分析 帶電圓環(huán)在進(jìn)入磁場的運動過程中穿過小球的切面的磁通量發(fā)生變化,小球內(nèi)產(chǎn)生渦流.單擺的周期與沒有磁場時相同.經(jīng)過A、B兩點時,根據(jù)向心力為零,分析拉力大小關(guān)系.單擺向左或向右運動經(jīng)過D點時,速率相等,向心力相同,根據(jù)洛倫茲力的關(guān)系,分析線的拉力大小是否相等.

解答 解:A、帶電圓環(huán)在進(jìn)入磁場的運動過程中穿過小球的切面的磁通量發(fā)生變化,圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生渦流,整個過程中圓環(huán)的機(jī)械能不守恒,所以B點的位移低于A點的高度.故A錯誤.
B、由A的分析可知,圓環(huán)的機(jī)械能不守恒,故經(jīng)過C點的速度將逐漸減小;故B錯誤;
C、由于每交進(jìn)出時導(dǎo)體切割磁感線,有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,圓環(huán)機(jī)械能不守恒;故C正確;
D、根據(jù)圓環(huán)的機(jī)械能守恒可知,圓環(huán)向左和向右經(jīng)過C點時速率相等,則向心力相同,但由于洛倫茲力方向相反,所以單擺向左或向右運動經(jīng)過C點時線的拉力大小不等.故D正確;
故選:CD.

點評 本題中圓環(huán)在復(fù)合場運動,洛倫茲力不做功,但機(jī)械能仍然不守恒,洛倫茲力不改變圓環(huán)運動的快慢.但要注意洛倫茲力方向與速度有關(guān),速度反向,洛倫茲力方向也相反.

練習(xí)冊系列答案
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6.如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,有邊長為L的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac和y軸重合、頂點a位于坐標(biāo)原點O處.在y軸的右側(cè),的I、Ⅳ象限內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁場的上邊界與線框的ab邊剛好完全重合,左邊界與y軸重合,右邊界與y軸平行.t=0時刻,線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域.取沿a→b→c→d→a方向的感應(yīng)電流為正,則在線圈穿過磁場區(qū)域的過程中,感應(yīng)電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線是下圖中的(  )
A.B.C.D.

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7.如圖所示,足夠長的粗糙斜面體C置于水平面上,B置于斜面上,按住B不動,B通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,放手后B沿斜面加速上滑,C一直處于靜止?fàn)顟B(tài).則在A落地前的過程中( 。
A.A的重力勢能的減少量等于B的機(jī)械能的增加量
B.C一定受到水平面的摩擦力
C.水平面對C的支持力小于B、C的總重力
D.A物體落地前的瞬間受到繩子拉力的功率與其重力的功率相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,靜止在水平面上的弧形木板質(zhì)量為2m,AB部分是半徑為R、圓心角θ=53°的圓弧軌道,BC部分是長為L的水平軌道.一質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點)從A處輕輕釋放后恰好滑到達(dá)C點.已知物塊與弧形木板間的動摩擦因數(shù)為μ,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度為g.求:
①物塊到達(dá)B點時的速度大小υB;
②物塊通過圓弧軌道的過程中克服摩擦力做的功Wf

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.2015年3月30日21時52分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運載火箭,成功將首顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射升空進(jìn)入預(yù)定軌道.發(fā)射北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的同步衛(wèi)星,一般都要采用變軌道發(fā)射的方法:衛(wèi)星首先進(jìn)入停泊軌道(圓形軌道),當(dāng)衛(wèi)星穿過赤道平面A時點火,衛(wèi)星進(jìn)入轉(zhuǎn)移軌道(橢圓軌道),當(dāng)衛(wèi)星達(dá)到遠(yuǎn)地點B時再次點火,進(jìn)入靜止軌道(同步軌道).則下列說法正確的是( 。
A.同步衛(wèi)星的角速度與靜止在赤道上物體的角速度大小相同
B.衛(wèi)星在同步軌道運行的周期比地球的自轉(zhuǎn)周期小
C.衛(wèi)星在同步軌道運行的速度比在停泊軌道(圓形軌道)時大
D.變軌前后衛(wèi)星的機(jī)械能相等

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1.如圖所示,半圓柱體重G,重心C到圓心O的距離為a=$\frac{4R}{3π}$,其中R為圓柱體半徑.如果半圓柱體與水平面間的摩擦因數(shù)為μ,求該半圓柱體被拉動時所偏過的角度θ.

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8.如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡,現(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上,入射角的正弦值為sin i=0.75.求:
(1)光在棱鏡中傳播的速率;
(2)此束光線射出棱鏡后的方向并畫出光路圖(不考慮返回到AB面上的光線).

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5.物體的運動可以用圖象描述,在如圖所示的x-t和v-t圖象中,分別給出了a、b、c、d四個物體做直線運動所對應(yīng)的圖象1、2、3、4.則關(guān)于這四個運動,下列說法是正確的是(  )
A.a、b一定在t1時刻相遇
B.c、d一定在t3時刻相遇
C.a、b運動方向相同,c、d運動方向相同
D.a、b運動方向相反,c、d運動方向相反

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6.如圖所示,質(zhì)量為m2=0.5kg的長木板B靜置在粗糙水平地面上,與長木板B右端距離為S=0.16m處有一質(zhì)量為m3=0.3kg的靜止小物塊C.現(xiàn)有一質(zhì)量m1=1.0kg的小物塊A,以初速度V0=2.1m/s水平向右滑上B板左端.隨后木板B與物塊C之間會發(fā)生時間極短的彈性正碰.最終物塊A和長木板B均停下來,且A剛好停在B的最右端.已知物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1、木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.05、物塊C與地面之間無摩擦,A、C均可視為質(zhì)點,取g=10m/s2.求:

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(2)長木板B與小物塊C碰撞結(jié)束瞬間,B和C的速度大。
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