2.如圖所示,某一空間內(nèi)充滿豎直向下的勻強電場E,在豎直平面內(nèi)建立坐標xOy,在y<0的空間里有與場強E垂直的勻強磁場B,在y>0的空間內(nèi),將一質(zhì)量為m的帶電液滴(可視為質(zhì)點)自由釋放,此液滴則沿y軸的負方向以加速度a=2g(g為重力加速度)做勻加速直線運動,當(dāng)液滴運動到坐標原點時,瞬間被安置在原點的一個裝置改變了帶電性質(zhì)(液滴所帶電荷量和質(zhì)量均不變),隨后液滴進入y<0的空間運動.
液滴在以后的運動過程中( 。
A.重力勢能一定先減小后增大B.機械能一定先增大后減小
C.動能先不變后減小D.動能一直保持不變

分析 帶電粒子僅在電場與重力場作用下,做勻加速直線運動.根據(jù)牛頓第二定律可知,電場力與重力的關(guān)系;當(dāng)進入磁場前,由于電性的改變,導(dǎo)致電場力與重力平衡,從而僅由洛倫茲力提供向心力,使其做勻速圓周運動,因此即可求解.

解答 解:A、帶電粒子在電場與重力場作用下,由牛頓第二定律可得:qE+mg=ma=m•2g,故qE=mg
當(dāng)帶電粒子進入磁場時,由于電場力與重力方向相反,處于平衡.而洛倫茲力提供向心力,做勻速圓周運動.
所以重力勢能先減小后增大,故A正確;
B、由于電場力先作負功后做正功,所以電勢能先增大后減小,那么機械能先減小后增大,故B錯誤;
CD、由于做勻速圓周運動,則速度的大小不變,則動能不變,故C錯誤,D正確;
故選:AD.

點評 考查帶電粒子在不同場的受力分析,并根據(jù)牛頓第二定律來確定其運動狀態(tài).同時涉及到電場力、重力與洛倫茲力等基本知識.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,開口豎直向上的固定氣缸右側(cè)連一“U”形管氣壓計,在距氣缸底部1.2l處有一個卡環(huán),一質(zhì)量為m的活塞可以在氣缸內(nèi)卡環(huán)以上部分無摩擦滑動且不漏氣,在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)溫度為T0時,活塞靜止在距氣缸底部為1.5l處,已知大氣壓強恒為p0,氣缸橫截面積為s,不計“U”行管內(nèi)氣體的體積,現(xiàn)緩慢降低缸內(nèi)氣體的溫度,求:
(1)當(dāng)活塞缸接觸卡環(huán)時,氣體的溫度T1;
(2)當(dāng)氣壓計兩管水銀面相平時,氣體的溫度T2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.甲、乙兩質(zhì)點在同一時刻、從同一地點沿同一方向做直線運動.質(zhì)點甲做初速度為零,加速度大小為a1的勻加速度直線運動.質(zhì)點乙做初速度為v0,加速度大小為a2的勻減速直線運動至速度減為零保持靜止.甲、乙兩質(zhì)點在運動過程中的位置x-速度v圖象如圖所示,虛線與對應(yīng)的坐標軸垂直.則下列判斷正確的是( 。
A.在x-v圖象中,圖線a表示質(zhì)點甲的運動
B.質(zhì)點乙的初速度v0=6m/s
C.質(zhì)點甲的加速度大小為a1=1m/s2
D.乙的加速度大小a2=1m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.據(jù)報道,美國國家航空航天局(NASA)首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler-186f.若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星,進行科學(xué)觀測:該行星自轉(zhuǎn)周期為T;宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個小球(引力視為恒力),落地時間為t.已知該行星半徑為R,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是( 。
A.該行星的第一宇宙速度為$\frac{\sqrt{2hR}}{t}$
B.該行星的平均密度為$\frac{3h}{2GπR{t}^{2}}$
C.如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星,其距行星表面高度為$\root{3}{\frac{h{T}^{2}{R}^{2}}{2{π}^{2}{t}^{2}}}$
D.宇宙飛船繞該星球做圓周運動的周期小于πt$\sqrt{\frac{2R}{h}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.用如圖所示實驗裝置,驗證機械能守恒定律:重物P(含遮光片)、Q用跨過輕滑輪的細繩相連,現(xiàn)讓P從光電門l的上側(cè)由靜止釋放,P豎直向下運動,分別測出遮光片經(jīng)過光電門1和光電門2的時間△t1和△t2,另測得遮光片的寬度為d,兩光電門之間的距離為h,已知重力加速度為g.  
(1)實驗中還需要測量的物理量有重物P的質(zhì)量m1和重物Q的質(zhì)量m2(填寫物理量名稱及表示符號).
(2)寫出驗證機械能守恒定律的等式為(m1-m2)gh=$\frac{1}{2}$(m1+m2)[($\frac67elr8t{{△t}_{2}}$)2-($\fracyxlk8te{{△t}_{1}}$)2](用以上測得的物理量符號表示)
(3)本實驗還可以測出重物Q上升的加速度,其大小是$\frac{1}{2h}[(\fracugqyruk{{△t}_{2}})^{2}+(\fracivlxfjm{{△t}_{1}})^{2}]$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中,電路如圖甲所示,小燈泡的規(guī)格為“3.8V,0.3A”.除了開關(guān)、導(dǎo)線外,還有如下器材:
電壓表V,量程0~5V,內(nèi)阻約5kΩ
電流表A1,量程0~500mA,內(nèi)阻約0.5Ω
電流表A2,量程0~100mA,內(nèi)阻約4Ω
滑動變阻器R1,最大阻值10Ω,額定電流2.0A
滑動變阻器R2,最大阻值100Ω,額定電流1.0A
直流電源E,電動勢約為6V,內(nèi)阻約為0.5Ω

(1)上述器材中,電流表應(yīng)選A1,滑動變阻器應(yīng)選R1.(填器材符號)
(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線,如圖乙.則可確定小燈泡的功率P與U2和I2的關(guān)系,在圖丙的示意圖中正確的是D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.作用于一個點的三個力,F(xiàn)1=3N、F2=5N、F3=9N,它們的合力大小不可能的是( 。
A.0B.2NC.15ND.17N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.關(guān)于熱力學(xué)的有關(guān)問題,以下說法正確的是( 。
A.熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體
B.不可能從單一熱庫吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其它影響
C.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行
D.在任何自然過程中,一個孤立系統(tǒng)的總熵不會增加
E.不可能通過有限的過程把一個物體冷卻到絕對零度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.木塊質(zhì)量為M=2.98kg靜止在粗糙的水平面上,質(zhì)量為20g子彈以v0=100m/s的速度水平射中木塊(時間極短)并停在木塊中和木塊一起滑動了S=2m停止,試求:

(1)射入過程中損失的機械能
(2)物塊與水平面間的動摩擦因數(shù).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案