9.如圖甲所示,一個質(zhì)量為m,電荷量為q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動且細桿處于勻強磁場中(不計空氣阻力),現(xiàn)給圓環(huán)一向右的初速度v0,在以后的運動過程中,圓環(huán)的速度-時間圖象如圖乙所示.則關(guān)于圓環(huán)所帶的電性,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B和圓環(huán)克服摩擦力所做的功W(重力加速度為g),則下列說法正確的是(  )
A.圓環(huán)帶負電B.B=$\frac{3mg}{q{v}_{0}}$C.W=$\frac{1}{6}$mv02D.W=$\frac{2}{9}$mv02

分析 帶正電的小環(huán)向右運動時,受到的洛倫茲力方向向上,注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系,然后即可確定其運動形式,注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的.

解答 解:A、當(dāng)圓環(huán)做勻速直線運動時,不受摩擦力,因此重力和洛倫茲力相等,洛倫茲力方向向上,因此圓環(huán)帶正電,故A錯誤.
B、在豎直方向上平衡得:mg=q$\frac{{v}_{0}}{3}$B,解得:B=$\frac{3mg}{q{v}_{0}}$,故B正確.
CD、對這個過程,利用動能定理,可得:-W=$\frac{1}{2}m(\frac{{v}_{0}}{3})^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$,解得:W=$\frac{4}{9}m{v}_{0}^{2}$,故CD錯誤.
故選:B.

點評 分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進行分析,注意討論各種情況,同時注意v=$\frac{1}{2}$v0圖象的物理應(yīng)用,總之本題比較全面的考查了高中所學(xué)物理知識.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

11.某物體興趣小組的同學(xué)想用如圖甲所示的電路探究一種熱敏電阻的溫度特性.
(1)請按電路原理圖將圖乙中所缺的導(dǎo)線補接完整,為了保證實驗的安全,滑動變阻器的滑動觸頭P在實驗開始前應(yīng)置于a(選填“a”或“b”)端.

(2)正確連接電路后,在保溫容器中注入適量冷水.接通電源,調(diào)節(jié)R記下電壓表和電流表的示數(shù),計算出該溫度下的電阻值,將它與此時的水溫一起記入表中.改變水的溫度,測量出不同溫度下的電阻值.該組同學(xué)的測量數(shù)據(jù)如下表所示,請你在圖丙的坐標紙上畫出該熱敏電阻的R-t關(guān)系圖.對比實驗結(jié)果與理論曲線(圖中已畫出)可以看出二者有一定的差異.除了讀數(shù)等偶然誤差外,你認為還可能是由什么原因造成的電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大.
溫度/℃30 40 50 60 7080 90 100
阻值/KΩ7.85.33.42.21.51.10.90.7
(3)已知電阻的散熱功率可表示為P=k(t-t0),其中k是比例系數(shù),t是電阻的溫度,t0是周圍環(huán)境溫度.現(xiàn)將本實驗所用的熱敏電阻接到一個恒流源中,使流過它的電流恒為40mA,t0=20℃,K=0.16W/℃,由理論曲線可知:
①該電阻的溫度大約穩(wěn)定在48℃;
②此時電阻的發(fā)熱功率為4.5W(保留一位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.茂湛高速鐵路又稱茂湛高鐵,或茂湛鐵路.線路起于茂名東站,終于湛江站,初步設(shè)計時速為200km,預(yù)留250km.關(guān)于高鐵與普通鐵路,下列說法正確的是( 。
A.若彎道半徑一定,高鐵軌道面內(nèi)外的高度差更小
B.若軌道面的內(nèi)外高度差一定,高鐵要求彎道半徑更大
C.若在高鐵上行駛普通速度的列車,彎道處輪緣擠壓外軌
D.若在普通鐵路上行駛高速列車,彎道處輪緣擠壓外軌

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示是做勻變速直線運動的質(zhì)點在0~6s內(nèi)的位移-時間圖線.若t=2s時,圖線所對應(yīng)的切線斜率為2(單位:1m/s).則( 。
A.該勻變速運動的加速度為-2m/s2B.t=2s和t=4s時,質(zhì)點的速度相同
C.t=1s和t=5s時,質(zhì)點位移相同D.前5s內(nèi),合外力對質(zhì)點做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.圖是通過頻閃招想得到的照片得到的照片,每個格的邊長L=5cm,通過實驗,記錄了小球在運動途中的三個位置,如圖所示,則該頻閃照相的周期為0.1s小球做平拋運動的初速度為1.5m/s;過B點的速度為2.5m/s.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖,勻強磁場垂直于紙面,磁感應(yīng)強度為B,某種比荷為$\frac{q}{m}$、速度大小為v的一群離子以一定發(fā)散角α由原點O出射,y軸正好平分該發(fā)散角,離子束偏轉(zhuǎn)后打在x軸上長度為L的區(qū)域MN內(nèi).則cos$\frac{α}{2}$為( 。
A.$\frac{1}{2}$-$\frac{BqL}{4mv}$B.1-$\frac{BqL}{2mv}$C.1-$\frac{BqL}{4mv}$D.1-$\frac{BqL}{mv}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.(1)在“研究物體平拋運動”的實驗中,可以描繪平拋物體運動軌跡和求物體的平拋初速度,實驗簡要步驟如下:
A.讓小球多次從①同一位置②由靜止釋放,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;
B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下小球在斜槽末端O點時球心在白紙上的投影點的位置和過O點的豎直線,檢測斜槽末端水平的方法是③讓小球靜止在斜槽的末端,看是否滾動
C.測出曲線上某點的坐標x、y,用v0=④$x\sqrt{\frac{g}{2y}}$,算出該小球的平拋初速度,實驗需要對多個點求v0的值,然后求它們的平均值.
D.取下白紙,以O(shè)為原點,以豎直線為軸建立坐標系,用平滑曲線畫平拋軌跡
上述實驗步驟的合理順序為⑤BADC(只排列序號即可)
(2)在做“研究平拋運動”實驗中,以下那些操作可能引起實驗誤差A(yù)B
A 安裝斜槽時,斜槽末端切線方向不水平
B 確定OY軸時,沒有用重垂線
C 斜槽不是絕對光滑的,有一定摩擦
D 每次從軌道同一位置釋放小球
(3)(每空2分)如圖所示,在“研究平拋物體運動”的實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a.b.c.d所示,則小球平拋的初速度的計算式為v0=⑥$2\sqrt{gL}$(用L、g表示).其值是⑦0.35m/s(取g=9.8m/s2),小球在b點的速率是⑧0.63m/s(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖甲,輕桿一端與一小球相連,另一端連在光滑固定軸上.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,到達某一位置開始計時,取水平向右為正方向,小球的水平分速度vx隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.在t1時刻小球通過最低點
B.圖乙中S1面積的數(shù)值為0.8m
C.圖乙中S1和S2的面積不相等
D.圖線第一次與橫軸的交點對應(yīng)小球的速度為4m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,一個半徑為R的半圓透明球體放置在水平面上,一束光從A點垂直直徑射入球體.已知OA=$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$R,該球體對光的折射率為$\sqrt{2}$.則:
①畫出光通過半圓透明球體的光路圖;
②若光在真空中的傳播速度為c,請推導(dǎo)出光在半圓透明球體內(nèi)傳播所需時間t的表達式(用c,R表示).

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同步練習(xí)冊答案