如圖所示,質(zhì)量為m的環(huán)帶+q電荷,套在足夠長的絕緣桿上,動摩擦因數(shù)為µ,桿處于正交的勻強電場和勻強磁場中,桿與水平電場夾角為θ,若環(huán)能從靜止開始下滑,則以下說法正確的是(     )
A.環(huán)在下滑過程中,加速度不斷減小,最后為零
B.環(huán)在下滑過程中,加速度先增大后減小,最后為零
C.環(huán)在下滑過程中,速度不斷增大,最后勻速
D.環(huán)在下滑過程中,速度先增大后減小,最后為零
BC

試題分析:對環(huán)受力分如圖

正電荷所受電場力與電場同向,洛倫茲力與速度方向垂直,方向如圖。初始速度0.桿的彈力垂直桿向上,受到滑動摩擦力沿桿向上,且合力方向沿桿向下開始向下加速。隨著速度增大,洛倫茲力增大,彈力減小,摩擦力減小,向下的加速度增大,當時,摩擦力等于0,加速度最大 ,此后速度繼續(xù)增大,彈力變?yōu)榇怪睏U向下,隨速度增大彈力增大摩擦力增大,加速度開始減小,知道加速度減小到0速度達到最大 。即環(huán)在下滑過程中加速度先增大后減小到0,答案B對。整個過程加速度一直向下,因此速度一直增大,最后勻速答案C對。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一帶電粒子從平行帶電金屬板左側(cè)中點垂直于電場線以速度v0射入電場中,恰好能從下板邊緣以速度v1飛出電場.若其它條件不變,在兩板間加入垂直于紙面向里的勻強磁場,該帶電粒子恰能從上板邊緣以速度v2射出.不計重力,則
A.2v0= v1+v2B.v0=C.v0=D.v0<v1=v2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,邊長為的正方形PQMN區(qū)域內(nèi)(含邊界)有垂直紙面向外的勻強磁場,左側(cè)有水平向右的勻強電場,場強大小為,質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從O點由靜止開始釋放,O、P、Q三點在同一水平直線上,OP=L,帶電粒子恰好從M點離開磁場,不計帶電粒子重力,求:

(1)磁感應強度大小;
(2)粒子從O點運動到M點經(jīng)歷的時間;
(3)若磁場磁感應強度可調(diào)節(jié)(不考慮磁場變化產(chǎn)生的電磁感應),帶電粒子從邊界NM上的點離開磁場,與N點距離為,求磁場磁感應強度的可能數(shù)值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩金屬桿AB和CD長均為L,電阻均為R,質(zhì)量分別為3m和m。用兩根質(zhì)量和電阻均可忽略的不可伸長的柔軟導線將它們連成閉合回路,并懸掛在水平、光滑、不導電的圓棒兩側(cè)。在金屬桿AB下方有高度為H的勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向與回路平面垂直,此時,CD處于磁場中。現(xiàn)從靜止開始釋放金屬桿AB,經(jīng)過一段時間,AB即將進入磁場的上邊界時,其加速度為零,此時金屬桿CD尚未離開磁場,這一過程中桿AB產(chǎn)生的焦耳熱為Q。則

(1)AB棒剛達到磁場邊界時的速度v1多大?
(2)此過程中金屬桿CD移動的距離h和通過導線截面的電量q分別是多少?
(3)通過計算說明金屬桿AB在磁場中可能具有的速度大小v2在什么范圍內(nèi);
(4)試分析金屬桿AB在穿過整個磁場區(qū)域過程中可能出現(xiàn)的運動情況(加速度與速度的變化情況)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一個質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負電的粒子(重力不計),以初速度v由狹縫S1,垂直進入電場強度為E的勻強電場中.
(1)為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出,則必須在勻強電場區(qū)域加入勻強磁場,求勻強磁場B1的大小和方向.
(2)帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進入一個矩形區(qū)域,該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場,粒子運動軌跡如圖所示,若射入點與射出點間的距離為L,求該區(qū)域的磁感應強度B2的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,在x軸上方有垂直于x0y平面向里的勻強磁場,磁感應強度為B。在x軸下方有沿y軸負方向的勻強電場,場強為E,一質(zhì)量為m,電荷量為-q的粒子從坐標原點沿著y軸正方向射出,射出之后,第三次到達x軸時,它與點O的距離為L,不計粒子所受重力。求:

(1)此粒子射出的速度v;
(2)運動的總路程X。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖15,質(zhì)量為M的足夠長金屬導軌abcd放在光滑的絕緣水平面上。一電阻不計,質(zhì)量為m的導體棒PQ放置在導軌上,始終與導軌接觸良好,PQbc構(gòu)成矩形。棒與導軌間動摩擦因數(shù)為m,棒左側(cè)有兩個固定于水平面的立柱。導軌bc段長為L,開始時PQ左側(cè)導軌的總電阻為R,右側(cè)導軌單位長度的電阻為R0。PQ左側(cè)勻強磁場方向豎直向上,磁感應強度大小為B。在t=0時,一水平向左的拉力F垂直作用于導軌的bc邊上,使導軌由靜止開始做勻加速直線運動,加速度為a。

(1)求回路中感應電動勢及感應電流隨時間變化的表達式;
(2)經(jīng)過多少時間拉力F達到最大值,拉力F的最大值為多少?
(3)某一過程中力F做的功為W1,導軌克服摩擦力做功為W2,求回路產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為電場和磁場的理想邊界,一束電子(電量為e,質(zhì)量為m,重力不計)由靜止狀態(tài)從P點經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ間的電場加速后垂直到達邊界Ⅱ的Q點。勻強磁場的磁感應強度為B,磁場邊界寬度為d,電子從磁場邊界Ⅲ穿出時的速度方向與電子原來的入射方向夾角為30°。求:

(1)電子在磁場中運動的時間t;
(2)若改變PQ間的電勢差,使電子剛好不能從邊界Ⅲ射出,則此時PQ間的電勢差U是多少? 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,ABCD是足夠長的平行光滑導軌,其間距為l,導軌平面與水平面的夾角為θ。整個裝置處在磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,AC端連有電阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量M,垂直于導軌的金屬棒EF在距BDs處由靜止釋放,在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段。今用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BDs處,突然撤去恒力F,棒EF先向上運動,最后又回到BD端。(金屬棒、導軌的電阻均不計)求:

(1)EF棒下滑過程中的最大速度;
(2)請描述EF棒自撤去外力F又回到BD端整個過程的運動情況,并計算有多少電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能?

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