2.如圖所示,套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球,其質(zhì)量為m,帶電荷量為q,小球可在棒上滑動,現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強磁場和勻強電場中.設(shè)小球電荷量不變,小球由靜止開始下滑的過程中( 。
A.小球加速度一直增大B.小球速度一直增大,直到最后勻速
C.桿對小球的彈力先減小后反向增大D.小球所受洛倫茲力一直增大

分析 本題應(yīng)通過分析小球的受力情況,來判斷其運動情況:小球受重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向左的洛倫茲力、向右的電場力,當(dāng)洛倫茲力等于電場力時,合力等于重力,加速度最大;當(dāng)洛倫茲力大于電場力,且滑動摩擦力與重力平衡時,速度最大.

解答 解:小球下滑過程中,受到重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向左的洛倫茲力、向右的電場力.
開始階段,洛倫茲力小于電場力時,小球向下做加速運動時,速度增大,洛倫茲力增大,小球所受的桿的彈力向左,大小為N=qE-qvB,N隨著v的增大而減小,滑動摩擦力f=μN也減小,小球所受的合力F=mg-f,f減小,F(xiàn)增大,加速度a增大;
當(dāng)洛倫茲力等于電場力時,合力等于重力,加速度最大;
小球繼續(xù)向下做加速運動,洛倫茲力大于電場力,小球所受的桿的彈力向右,大小為N=qvB-qE,v增大,N增大,f增大,F(xiàn)減小,a減小.
當(dāng)mg=f時,a=0,故加速度先增大后減小,直到為零;小球的速度先增大,后不變;桿對球的彈力先減小后反向增大,最后不變;洛倫茲力先增大后不變.故BC正確,AD錯誤.
故選:BC.

點評 本題關(guān)鍵明確小球的運動情況,先做加速度增加的加速運動,然后做加速度減小的加速運動,當(dāng)加速度減為零時,速度最大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在真空中某點電荷產(chǎn)生的電場中有a、b兩點,a點的電勢為φa,場強大小為Ea,方向與連線ab的夾角為60°.b點的電勢為φb,場強大小為Eb,方向與連線ab的夾角為30°.則a、b兩點的場強大小及電勢高低的關(guān)系是( 。
A.φa>φb,Ea=$\frac{E_b}{2}$B.φa<φb,Ea=$\frac{E_b}{2}$C.φa>φb,Ea=3EbD.φa<φb,Ea=3Eb

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的,最先發(fā)現(xiàn)電流周圍產(chǎn)生磁場的科學(xué)家是(  )
A.庫侖B.奧斯特C.麥克斯D.伽利略

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,A、B、C、D是真空中一正四面體的四個頂點,所有棱長都為a.現(xiàn)在C、D兩點分別固定電荷量均為+q的兩個點電荷,靜電力常量為k,下列說法正確的是(  )
A.A、B兩點的場強相同
B.A點的場強大小為$\frac{{\sqrt{3}kq}}{a^2}$
C.A、B兩點電勢相等
D.將一正電荷從A點移動到B點,電場力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.豎直平面內(nèi)存在一正方形區(qū)域ABCD,邊長為L,AC 為對角線,一帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為+q,重力不計,以水平初速度為v0從A 點射入正方形區(qū)域,可在ACD 區(qū)域內(nèi)加豎直方向的勻強電場或垂直平面的勻強磁場,使得帶電粒子能從C 點射出場區(qū)域,則下列說法正確的是(  )
A.可在ACD 區(qū)域加豎直向下的勻強電場
B.可在ACD 區(qū)域加垂直平面向里的勻強磁場
C.加電場后從C 點射出與加磁場后從C 點射出所需時間之比為1:2 π
D.所加電場的電場強度和磁場的磁感應(yīng)強度之比為2v0:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示為伽利略研究自由落體運動規(guī)律時設(shè)計的斜面實驗,他讓銅球沿阻力很小的斜面從靜止?jié)L下,利用滴水計時記錄銅球運動的時間.關(guān)于伽利略的“斜面實驗”,下列說法正確的是(  )
A.伽利略測定了銅球運動的位移與時間,進而得出了速度隨位移均勻增加的結(jié)論
B.銅球在斜面上運動的加速度比自由落體下落的加速度小,所用時間長得多,時間容易測量
C.若斜面長度一定,銅球從頂端滾動到底端所需時間隨傾角的增大而增大
D.若斜面傾角一定,銅球沿斜面運動的位移與所用時間成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.用如圖甲所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律.實驗時接通電源,質(zhì)量為m2的重物從高處由靜止釋放,質(zhì)量為m1的重物拖著紙帶打出一系列的點,圖乙是實驗中打出的一條紙帶,A是打下的第1個點,量出計數(shù)點E、F、G到4點距離分別為d1、d2、d3,每相鄰兩計數(shù)點的計時間隔為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.(以下所求物理量均用已知符號表達)

(1)在打點A~F的過程中,系統(tǒng)動能的增加量△Ek=$\frac{{({m_1}+{m_2}){{({d_3}-{d_1})}^2}}}{{8{T^2}}}$,系統(tǒng)重力勢能的減少量△Ep=(m2-m1)gd2,比較△Ek、△Ep大小即可驗證機械能守恒定律.
(2)某同學(xué)根據(jù)紙帶算出各計數(shù)點速度,并作出$\frac{{v}^{2}}{2}$-d圖象如圖丙所示,若圖線的斜率k=$\frac{{{m_2}-{m_1}}}{{{m_1}+{m_2}}}g$,即可驗證機械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖,從傾角為θ的斜面頂端以初速v0水平拋出一個小球,小球落在斜面上,求.
(1)小球在空中飛行的時間;
(2)小球落點與拋出點間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,豎直平面內(nèi)固定著一個螺旋形光滑軌道,一個小球從足夠高處落下,剛好從A點進入軌道,則關(guān)于小球經(jīng)過軌道上的B點和C點時,下列說法正確的是( 。
A.軌道對小球不做功
B.小球在B點的速度小于在C點的速度
C.小球在B點對軌道的壓力小于在C點對稱道的壓力
D.改變小球下落的高度,小球在B、C兩點對軌道的力差保持不變

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同步練習(xí)冊答案