4.如圖所示,一個(gè)帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿AC上,桿與水平方向成θ角,整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿方向斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).小球沿桿向下運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為100J,在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減為零,D為AC的中點(diǎn),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,則( 。
A.小球在D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為50 J
B.到達(dá)C點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)
C.小球電勢(shì)能的增加量一定等于重力勢(shì)能的減少量
D.小球在AD段克服摩擦力做的功與小球在DC段克服摩擦力做的功不相等

分析 由于從A到C的過(guò)程中小球的動(dòng)能減小,則運(yùn)動(dòng)速度減小,小球所受的洛倫茲力減小,導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力減小,所以在下滑過(guò)程中,電場(chǎng)力、摩擦力做負(fù)功,重力做正功.

解答 解:A、D、小球與桿之間的壓力減小,摩擦力也在減小,所以小球在AD段克服摩擦力做的功與在DC段克服摩擦力做的功不相等;AD段和DC段合外力不同,因此合外力做的功也不同,所以根據(jù)動(dòng)能定理,動(dòng)能的變化量不同,故A錯(cuò)誤,D正確;
B、小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)后,有可能靜止,也有可能沿桿向上運(yùn)動(dòng),故B正確;
C、電勢(shì)能增加是由電場(chǎng)力做功決定,而重力勢(shì)能減小是由重力做功決定,由于動(dòng)能與重力勢(shì)能減少,轉(zhuǎn)化小球的電勢(shì)能,故C錯(cuò)誤;
故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 考查動(dòng)能大小與速度大小關(guān)系,及速度大小與洛倫茲力大小,洛倫茲力與滑動(dòng)摩擦力的關(guān)系,同時(shí)突出電場(chǎng)力做功與重力做功及摩擦力做功與能量的關(guān)系.

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:解答題

14.用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,所用電流表和電壓表的內(nèi)電阻分別為0.1Ω和1KΩ,如圖1為所需的器材.

(1)請(qǐng)你把它們連成實(shí)驗(yàn)電路,注意兩個(gè)電表要選用適當(dāng)量程,并要求變阻器的滑動(dòng)片在右端時(shí)其電阻值最大.
(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見(jiàn)表,試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖2中畫(huà)出U-I圖線,根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.46V,內(nèi)阻r=0.75Ω.
I/A0.120.200.310.320.500.57
U/V1.371.321.241.181.191.05
(3)下列說(shuō)法正確的是AB
A.用圖a所示電路時(shí),E測(cè)<E
B.用圖a所示電路時(shí),r測(cè)<r
C.用圖b所示電路時(shí),E測(cè)<E
D.用圖b所示電路時(shí),r測(cè)<r

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在0≤x≤2L且以直線PQ為下邊界的區(qū)域內(nèi),∠OPQ=30°.y≤0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計(jì)粒子重力)從電場(chǎng)中一點(diǎn)M(-$\sqrt{3}$L,-$\frac{L}{2}$)以初速度v0沿x軸正方向射出后,恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入第I象限,最后剛好不能從磁場(chǎng)的右邊界飛出.求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E;
(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(3)粒子從M點(diǎn)出發(fā)到離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.兩塊豎直放置的帶電平行金屬板A、B間放一金屬小球后,電場(chǎng)線如圖所示,M、N為電場(chǎng)中的兩點(diǎn),下列判斷中正確的是( 。
A.M點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度小于N點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度
B.M點(diǎn)處的電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)
C.將負(fù)檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),電場(chǎng)力做正功
D.將正檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn),該電荷的電勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示的電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí),各燈的亮度變化情況是( 。
A.A、B、C三燈都變亮B.A、C燈變暗,B燈變亮
C.A、C燈變亮,B燈變暗D.A燈變亮,B、C燈變暗

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.完全相同的兩物塊A、B用一輕彈簧相連,靜止在傾角為θ=3T的固定足夠長(zhǎng)的斜面上,B與垂直固定在斜面底端的擋板C接觸,兩物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,現(xiàn)用一個(gè)沿斜面向上,大小等于一個(gè)物塊重力3倍的恒力F拉物塊A,則當(dāng)B剛好要離開(kāi)擋板C時(shí),A的加速度大小為(彈簧始終處于彈性限度內(nèi),sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度為g)( 。
A.$\frac{1}{2}$gB.2gC.gD.3g

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.一金屬線框繞與磁場(chǎng)垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖甲所示),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,經(jīng)原、副線圈的匝數(shù)比為1:5的理想變壓器給一個(gè)燈泡供電(如圖丙所示),副線圈電路中燈泡額定功率為44W.現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān),燈泡正常發(fā)光.則( 。
A.加在原線圈上交流電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=22$\sqrt{2}$sin100πtV
B.金屬線框的轉(zhuǎn)速為50r/s
C.變壓器原線圈中電流表示數(shù)為$\sqrt{2}$A
D.若將副線圈所接燈泡改為一電容器,則其耐壓值至少應(yīng)為22$\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.一個(gè)放在水平面上的木塊質(zhì)量m為2kg.在水平方向受到F1、F2的作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10N,F(xiàn)2=8N,動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.重力加速度g=10m/s2,求
(1)木塊受到的摩擦力的大小、方向;
(2)撤去力F2后,木塊的加速度的大小和方向;
(3)若撤去力F2瞬間,恰有一小動(dòng)物以v=6m/s的速度勻速同方向飛經(jīng)木塊.則木塊要經(jīng)過(guò)多少時(shí)間能追上該小動(dòng)物.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究,他在豎直墻上記錄了拋物線軌跡的一部分,如圖所示.O點(diǎn)不是拋出點(diǎn),x軸沿水平方向,由圖中所給的數(shù)據(jù)可求出初速度v0=4.0m/s,拋出點(diǎn)的坐標(biāo)x=-0.80m,y=-0.20m (g取10m/s2

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