【題目】如圖所示,空間中存在一水平方向的勻強電場和一水平方向的勻強磁場,磁感應強度大小為B,電場強度大小為,且電場方向和磁場方向相互垂直,在正交的電磁場空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿,與電場正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi),一質(zhì)量為m,帶電量為q(q>0)的小球套在絕緣桿上,若小球沿桿向下的初速度為時,小球恰好做勻速直線運動,已知重力加速度大小為g,小球電荷量保持不變,則以下說法正確的是( 。
A.小球的初速度
B.若小球沿桿向下的初速度,小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運動,最后停止
C.若小球沿桿向下的初速度,小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運動,最后停止
D.若小球沿桿向下的初速度,到穩(wěn)定過程中,小球克服摩擦力做功
【答案】AD
【解析】
A.對小球進行受力分析如圖,
電場力的大小
F=qE=mg
由于重力的方向豎直向下。電場力的方向水平向右,二者垂直,故重力和電場力的合力
由幾何關系可知,重力與電場力的合力與桿的方向垂直,所以重力與電場力的合力不會對小球做功,而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直,所以也不會對小球做功。所以當小球做勻速直線運動時,不可能存在摩擦力,沒有摩擦力,說明小球與桿之間就沒有支持力的作用,則洛倫茲力大小與重力、電場力的合力相等,方向相反,所以
qv0B=2mg
所以
故A正確;
BD.若小球沿桿向下的初速度,則洛倫茲力
f=qvB=mg<F等效
故受向后的摩擦力,故做減速運動,且隨著速度的減小,洛倫茲力減小,球?qū)U的壓力變大,摩擦力變大,加速度變大,即小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運動,直到停止,此過程中摩擦力的功
選項B錯誤,D正確;
C.若小球沿桿向下的初速度,則
f=qvB=3mg>F等效
故受向后的摩擦力,故做減速運動,且隨著速度的減小,洛倫茲力減小,球?qū)U的壓力減小,當洛倫茲力減小到2mg時摩擦力減為零,此后小球做勻速運動,故C錯誤;
故選AD。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角,兩軌道上端用一電阻R相連,該裝置處于勻強磁場中,磁場方向垂直軌道于平面向上。質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v0從軌道底端向上滑行,滑行到某高度h后又返回到底端。若運動過程中金屬桿始終保持與導軌垂直且接觸良好,軌道與金屬桿的電阻均忽略不計。則下列說法正確的是( 。
A.金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多
B.金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv
C.金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等
D.金屬桿ab在整個過程中損失的機械能等于裝置產(chǎn)生的焦爾熱
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,斜面體固定于水平面上,滑塊A、B疊放后一起沿斜面勻速下滑,且始終保持相對靜止,A上表面水平.則A、B在斜面上運動時,下列說法正確的是
A.滑塊A受到的重力和斜面對A的支持力相互平衡
B.滑塊B只受到重力和A的支持力
C.滑塊B對A的壓力和斜面對A的支持力是一對相互作用力
D.滑塊B對A的壓力就是滑塊B受到的重力
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【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中:
(1)為了減小實驗誤差,應該選擇___________(填“甲”或“乙”)圖來完成這個實驗。
(2)實驗中獲取的一條紙帶,O是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T,測得 OC=h,BC=h1=4.00cm,CD=h2=4.37cm,已知 T=0.02s,則計算出 C 點速度 vC=___________m/s (保留2位有效數(shù)字);某同學認為可以用vC2 =2gh,計算C點速度,你認為他的做法_________(填 “正確”或“錯誤”).
(3)該同學這條利用紙帶,測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的O點的距離h算出了各計數(shù)點對應的速度v,以h為橫軸,以為縱軸畫出了如圖所示的圖線。圖線明顯偏離原點,我們知道這意味著O點的速度不為零,若測量和計算都沒有問題,則最有可能的原因__________________.
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【題目】一輛貨車運載著相同的圓柱形空油桶,半徑均為R,質(zhì)量均為m.在車廂底,一層油桶平整排列,相互緊貼,上層只有一只桶C,擺放在桶A、B之間,如圖所示,不計一切摩擦,取重力加速度為g.
(1)若開始時汽車處于靜止狀態(tài),求B對C的支持力N1和A對車廂底板的壓力N2;
(2)當汽車向左加速運動的過程中,要使C與AB之間保持相對靜止,加速度滿足什么條件;
(3)若將桶C搬到B的右側(cè),至少做多少功.
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【題目】滴水法測重力加速度的過程是這樣的:讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里,調(diào)整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子而聽到聲音時,后一滴恰好離開水龍頭.從第1次聽到水擊盤聲時開始計時,測出n次聽到水擊盤聲的總時間為t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h,即可算出重力加速度.設人耳能區(qū)別兩個聲音的時間間隔為0.1 s,聲速為340 m/s,則( )
A. 水龍頭距人耳的距離至少為34 m
B. 水龍頭距盤子的距離至少為34 m
C. 重力加速度的計算式為
D. 重力加速度的計算式為
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【題目】“探究力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,P為橡皮條與細繩的結(jié)點,用兩個互成角度的彈簧秤把結(jié)點P拉到位置O.
(1)從圖甲可讀得彈簧秤B的示數(shù)為________ N(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。
(2)為了更準確得到合力與分力的關系,要采用作力的________(填“圖示”或“示意圖”)來表示分力與合力.
(3)該實驗中與F1、F2效果相同的力是________(填“F或“F′”).
(4)圖乙中方向一定沿 AO方向的力是________(填“F或“F′”).
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【題目】如圖,一光滑的輕滑輪用細繩OO'懸掛于O點;另一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內(nèi)變化,物塊b仍始終保持靜止,則
A. 繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化
B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化
C. 連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化
D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化
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【題目】(1)在做“研究平拋物體的運動”實驗時,為了能較準確地描繪運動軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認為正確的選項前面的字母填在橫線上________.
A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平
B.每次必須由靜止釋放小球
C.每次釋放小球的位置必須不同
D.用鉛筆記錄小球位置時,每次必須嚴格地等距離下降
E.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線
F.小球運動時不應與木板上的白紙(或方格紙)相觸
(2)如圖所示為一小球做平拋運動的閃光照相照片的一部分,圖中背景方格的邊長均為20cm,如果取g=10m/s2,那么:
①照相機的閃光頻率是_________Hz;
②小球運動中水平分速度的大小是_________ m/s;
③小球經(jīng)過B點時的速度大小是_________ m/s。
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