地面附近水平虛線MN的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,如圖所示.一帶電微粒自距MN為h的高處由靜止下落.從P點(diǎn)進(jìn)入場(chǎng)區(qū),沿半圓圓弧POQ運(yùn)動(dòng),經(jīng)圓弧的最低點(diǎn)O從Q點(diǎn)射出.重力加速度為g,忽略空氣阻力的影響.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(     )

  A.從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中,微粒的電勢(shì)能與重力勢(shì)能之和越來(lái)越小

  B.微粒進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后受到的電場(chǎng)力的方向一定豎直向上

  C.從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中,微粒的電勢(shì)能先增大后減小

  D.微粒進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后做圓周運(yùn)動(dòng),半徑為


考點(diǎn):電勢(shì)能;向心力.

分析:帶電微粒進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受到重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng),可知電場(chǎng)力與重力平衡.由洛倫茲力提供向心力,可求出微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑.根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù),判斷電勢(shì)能的變化和機(jī)械能的變化.

解答:  解:A、微粒從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的過(guò)程中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電勢(shì)能、動(dòng)能、重力勢(shì)能之和一定,動(dòng)能不變,則知微粒的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和一定.故A錯(cuò)誤.

B、由題,帶電微粒進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場(chǎng)力與重力必定平衡,則微粒受到的電場(chǎng)力的方向一定豎直向上.故B正確;

C、從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功,則其電勢(shì)能先增大后減。蔆正確;

D、由上則有:

 mg=qE    ①

由洛倫茲力提供向心力,則有:

 qvB=m  ②

又v=

聯(lián)立三式得,微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為:

 r=.故D正確;

本題選錯(cuò)誤的,故選:A.

點(diǎn)評(píng):本題解題關(guān)鍵是分析微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的受力情況,根據(jù)合力提供向心力進(jìn)行判斷.


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:


如圖1所示的裝置,可用于驗(yàn)證牛頓第二定律.在氣墊導(dǎo)軌上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定遮光板,細(xì)線一端與小車相連,另一端跨過(guò)定滑輪掛上沙桶,實(shí)驗(yàn)首先調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,通過(guò)調(diào)整使小車未掛沙桶時(shí)能在氣墊導(dǎo)軌上做勾速運(yùn)動(dòng),然后再進(jìn)行后面的操作,并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù):小車和擋光板的總質(zhì)量M,遮光板的寬度d,兩光電門的中心的距離s.則

(1)該實(shí)驗(yàn)要保證小車的合力近似等于沙桶的重力應(yīng)滿足的條作是    

(2)實(shí)驗(yàn)需用游際卡尺測(cè)量遮光板的寬度d,如圖2所示d=    cm

(3)某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得:沙桶的質(zhì)量為m,小車先后通過(guò)兩個(gè)光電門的擋光時(shí)間分別為t1,t2(小車通過(guò)第二個(gè)光電門后.沙桶才落地),已知重力加速度為g 則對(duì)該小車實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是、

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,固定于水平面上的金屬架abcd處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,初始時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.導(dǎo)體棒MN以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng),從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),為使棒MN中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的示意圖應(yīng)為 (     )

  A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示為倉(cāng)儲(chǔ)公司常采用的“自動(dòng)化”貨物裝卸裝置,兩個(gè)相互垂直的斜面固定在地面上,貨箱A(含貨物)和配重B通過(guò)與斜面平行的輕繩跨過(guò)光滑滑輪相連.A裝載貨物后從h=8.0m高處由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到底端時(shí),A和B同時(shí)被鎖定,卸貨后解除鎖定,A在B的牽引下被拉回原高度處,再次被鎖定.已知θ=53°,B的質(zhì)量M為1.0×103kg,A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,滑動(dòng)摩擦力與最大靜摩擦力相等,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.

(1)為使A由靜止釋放后能沿斜面下滑,其質(zhì)量m需要滿足什么條件?

(2)若A的質(zhì)量m=4.0×103kg,求它到達(dá)底端時(shí)的速度v;

(3)為了保證能被安全鎖定,A到達(dá)底端的速率不能大于12m/s.請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷:當(dāng)A的質(zhì)量m不斷增加時(shí),該裝置能否被安全鎖定.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某興趣小組設(shè)計(jì)了一種實(shí)驗(yàn)裝置,用來(lái)研究碰撞問(wèn)題,其模型如圖所示,光滑軌道中間部分水平,右側(cè)為位于豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓,在最低點(diǎn)與直軌道相切.5個(gè)大小相同、質(zhì)量不等的小球并列靜置于水平部分,球間有微小間隔,從左到右,球的編號(hào)依次為0、1、2、3、4,球的質(zhì)量依次遞減,每球質(zhì)量與其相鄰左球質(zhì)量之比為k(k<1).將0號(hào)球向左拉至左側(cè)軌道距水平高h(yuǎn)處,然后由靜止釋放,使其與1號(hào)球碰撞,1號(hào)球再與2號(hào)球碰撞…所有碰撞皆為無(wú)機(jī)械能損失的正碰(不計(jì)空氣阻力,小球可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g).

(1)0號(hào)球與1號(hào)球碰撞后,1號(hào)球的速度大小v1;

(2)若已知h=0.1m,R=0.64m,要使4號(hào)球碰撞后能過(guò)右側(cè)軌道的最高點(diǎn),問(wèn)k值為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


有一根細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料樣品(如圖甲所示),截面為同心圓環(huán)(如圖乙所示),此樣品長(zhǎng)L約為3cm,電阻約為100Ω,已知這種材料的電阻率為p,因該樣品的內(nèi)徑太小,無(wú)法直接測(cè)量,現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:

A.20等分刻度的游標(biāo)卡尺

B.螺旋測(cè)微器

C.電流表A1(量程50mA,內(nèi)阻r1=100Ω,)

D.電流表A2(量程100mA,內(nèi)阻r2大約為40Ω,)

E.電流表A3(量程3A.內(nèi)阻r3大約為0.1Q)

F.滑動(dòng)變阻器R(0﹣10Ω,額定電流2A)

G.直流電源E(12V,內(nèi)阻不計(jì))

H.導(dǎo)電材料樣品Rx(長(zhǎng)L約為3cm,電阻Rx約為100Ω,)

I.開(kāi)關(guān)一只,導(dǎo)線若干

請(qǐng)根據(jù)上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測(cè)量該樣品內(nèi)徑d的實(shí)驗(yàn)方案,回答下列問(wèn)題:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得該樣品的長(zhǎng)度如圖丙所示,其示數(shù)L=   mm;用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如圖丁所示,其示數(shù)D=    mm.

(2)請(qǐng)選擇合適的儀器,畫(huà)出最佳實(shí)驗(yàn)電路圖,并標(biāo)明所選器材.

(3)實(shí)驗(yàn)中要測(cè)量的物理量有:    , (同時(shí)用文字和符號(hào)說(shuō)明).然后用已知物理量的符號(hào)和測(cè)量量的符號(hào)來(lái)表示樣品的內(nèi)徑d=.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


下列說(shuō)法正確的是(     )

  A.盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子核式結(jié)構(gòu)模型

  B.宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常。畼O易觀察到它的波動(dòng)性

  C.β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的

  D.愛(ài)因斯坦在對(duì)光電效應(yīng)的研究中,提出了光子說(shuō)

  E.   對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


 如圖所示,場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一矩形區(qū)域abcd,水平邊ab長(zhǎng)為s,豎直邊ad長(zhǎng)為h.質(zhì)量均為m、帶電荷量分別為+q和-q的兩粒子,由a、c兩點(diǎn)先后沿abcd方向以速率v0進(jìn)入矩形區(qū)(兩粒子不同時(shí)出現(xiàn)在電場(chǎng)中).不計(jì)重力.若兩粒子軌跡恰好相切,則v0等于(  )

       

A.   B.      C.   D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示,波源S從平衡位置開(kāi)始上、下(沿y軸方向)振動(dòng),產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,經(jīng)過(guò)0.1 s后,沿波的傳播方向上距S為2 m的P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng).若以P點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)的起點(diǎn),P點(diǎn)的振動(dòng)圖像,如圖乙所示.則下列說(shuō)法中正確的是(  )

A、該波的波長(zhǎng)為 m(n=0,1,2,…)

B、該波通過(guò)寬度約為1 m的縫隙時(shí),不能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象

C、波源S最初是向下振動(dòng)的

D、該簡(jiǎn)諧波的波速為20 m/s

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