18.如圖所示,真空中存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶電液滴從靜止開(kāi)始自a沿曲線acb運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),速度為零,c是軌跡的最低點(diǎn).以下說(shuō)法中正確的是(  )
A.液滴帶負(fù)電B.液滴在C點(diǎn)動(dòng)能最大
C.液滴運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒D.液滴在C點(diǎn)機(jī)械能最大

分析 帶電液滴由靜止開(kāi)始,在電場(chǎng)力和重力的作用下會(huì)向下運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,帶電粒子會(huì)受到洛倫茲力,所以粒子會(huì)沿逆時(shí)針?lè)较蚱D(zhuǎn),到達(dá)C點(diǎn)時(shí),洛倫茲力方向向上,此時(shí)粒子具有最大速度,在之后的運(yùn)動(dòng)中,粒子的電勢(shì)能會(huì)增加速度越來(lái)越小,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零.除重力以外的力做的功等于機(jī)械能的變化量.

解答 解:A、從圖中可以看出,帶電粒子由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),說(shuō)明重力和電場(chǎng)力的合力向下,洛倫茲力指向弧內(nèi),根據(jù)左手定則可知,液滴帶負(fù)電.故A正確;
B、從A到C的過(guò)程中,重力和電場(chǎng)力都做正功,洛倫茲力不做功,動(dòng)能增大,從C到B的過(guò)程中,重力和電場(chǎng)力都做負(fù)功,洛倫茲力不做功,動(dòng)能減小,所以滴在C點(diǎn)動(dòng)能最大.故B正確;
C、液滴除重力做功外,還有電場(chǎng)力做功,機(jī)械能不守恒,故C錯(cuò)誤;
D、除重力以外的力做的功等于機(jī)械能的變化量,從A到C的過(guò)程中,電場(chǎng)力都做正功,洛倫茲力不做功,機(jī)械能增大,從B到C的過(guò)程中,電場(chǎng)力都做負(fù)功,洛倫茲力不做功,機(jī)械能減小,所以液滴在C點(diǎn)機(jī)械能最大.故D正確;
故選:ABD.

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的分析思路
  1.正確的受力分析
  除重力、彈力和摩擦力外,要特別注意電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的分析.
  2.正確分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
  找出物體的速度、位置及其變化特點(diǎn),分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程.如果出現(xiàn)臨界狀態(tài),要分析臨界條件.
  帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做什么運(yùn)動(dòng),取決于帶電粒子的受力情況.
 。1)當(dāng)粒子在復(fù)合場(chǎng)內(nèi)所受合力為零時(shí),做勻速直線運(yùn)動(dòng)(如速度選擇器).
 。2)當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場(chǎng)力等值反向,洛倫茲力提供向心力時(shí),帶電粒子在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).
 。3)當(dāng)帶電粒子所受的合力是變力,且與初速度方向不在一條直線上時(shí),粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng),這時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧,也不是拋物線,由于帶電粒子可能連續(xù)通過(guò)幾個(gè)情況不同的復(fù)合場(chǎng)區(qū),因此粒子的運(yùn)動(dòng)情況也發(fā)生相應(yīng)的變化,其運(yùn)動(dòng)過(guò)程也可能由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段所組成.

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:計(jì)算題

8.將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力,圖甲中O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn),現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉到A點(diǎn),此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài),釋放擺球,則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來(lái)回?cái)[動(dòng),其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置,∠AOB=∠COB=α,α小于10°且是未知量.圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線,且圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻,根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息(g取10m/s2)求:

(1)單擺的周期和擺長(zhǎng);
(2)擺球的質(zhì)量及擺動(dòng)過(guò)程中的最大速度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.質(zhì)量為m=5kg的物體在水平推力F的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后撤去F,其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.g取10m/s2,求:
(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ; 
(2)水平推力F的大小;
(3)0~14s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移x的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

6.為了較精確地測(cè)量一節(jié)干電池的內(nèi)阻,可用以下給定的器材和一些導(dǎo)線來(lái)完成實(shí)驗(yàn):量程3V的理想電壓表V,量程0.6A的電流表A(具有一定內(nèi)阻),定值電阻R0(R0=1.5Ω),滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω),滑動(dòng)變阻器R2(0~200Ω),電鍵S.實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖(a).

(1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)和較準(zhǔn)確地測(cè)量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R1(填R1或R2).
(2)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖(b)中完成電路連接.
(3)實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值,測(cè)出幾組電流表和電壓表的讀數(shù),在給出的U-I坐標(biāo)系中畫(huà)出U-I圖線如圖(c)所示,則干電池的內(nèi)阻r=0.29Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.如圖是“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,從0點(diǎn)開(kāi)始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz),依照打點(diǎn)的先后依次編為1、2、3、4、5、6,由于不小心將3、4兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)拉斷不能準(zhǔn)確測(cè)出其距離,量得其余段x1=1.22cm,x2=2.00cm,x3=2.78cm,x4=?cm,x5=4.40cm,x6=5.18cm.【(2)(3)中結(jié)果保留兩位有效數(shù)字】

(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.10s
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí),小車的速度大小v2=0.24m/s
(3)計(jì)算小車的加速度大小為a=0.80m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),已知第1s末的速度是6m/s,第2s末的速度是8m/s,則下面結(jié)論正確的是( 。
A.物體零時(shí)刻的速度是3 m/sB.物體的加速度是2 m/s2
C.第1s內(nèi)的位移是6mD.第1 s內(nèi)的平均速度是6 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.力的單位“N”是導(dǎo)出單位,用基本單位來(lái)表示,下列選項(xiàng)正確的是(  )
A.m/s2B.kg•m/s2C.kg•mD.kg•m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

7.牛頓思考月球繞地球運(yùn)行的原因時(shí),蘋(píng)果偶然落地引起了他的遐想:拉住月球使它圍繞地球運(yùn)動(dòng)的力與拉著蘋(píng)果下落的力,是否都與太陽(yáng)吸引行星的力性質(zhì)相同,遵循著統(tǒng)一的規(guī)律--平方反比規(guī)律?因此,牛頓開(kāi)始了著名的“月-地檢驗(yàn)”.
(1)已知月球與地球的距離約為地球半徑的60倍,如果牛頓的猜想正確,請(qǐng)你據(jù)此計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a和蘋(píng)果下落的加速度g的比值$\frac{a}{g}$;
(2)在牛頓的時(shí)代,月球與地球的距離r、月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期T等都能比較精確地測(cè)定,請(qǐng)你據(jù)此寫(xiě)出計(jì)算月球公轉(zhuǎn)的向心加速度a的表達(dá)式;已知r≈3.84×108 m,T≈2.36×106s,地面附近的重力加速度g=9.80m/s2,請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)估算比值$\frac{a}{g}$;與(1)中的結(jié)果相比較,你能得出什么結(jié)論?
(3)物理學(xué)不斷詮釋著自然界的大統(tǒng)與簡(jiǎn)約.換一個(gè)角度再來(lái)看,蘋(píng)果下落過(guò)程中重力做功,重力勢(shì)能減少.試列舉另外兩種不同類型的勢(shì)能,并說(shuō)出這些勢(shì)能統(tǒng)一具有的特點(diǎn)(至少說(shuō)出兩點(diǎn)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬(wàn)有引力作用相互繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng).在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng).設(shè)某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示.若AO>OB,則( 。
A.星球A的質(zhì)量一定大于星球B的質(zhì)量
B.星球A的線速度一定小于星球B的線速度
C.雙星間距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大
D.雙星的質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動(dòng)周期越大

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