如圖所示,一帶正電小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上,桿與水平方向成θ角,整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),小球沿桿向下運(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為100 J,在C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減為零,B為AC的中點(diǎn)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是  (   )
A.小球在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為50 J
B.小球電勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量
C.小球在AB段克服摩擦力做的功與在BC段克服摩擦力做的功相等
D.到達(dá)C點(diǎn)后小球可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)
D
分析:由于從a到c的過(guò)程中小球的動(dòng)能減小,則運(yùn)動(dòng)速度減小,小球所受的洛倫茲力減小,導(dǎo)致滑動(dòng)摩擦力減小,所以在下滑過(guò)程中,電場(chǎng)力、摩擦力做負(fù)功,重力做正功.
解答:解:A、ab段和bc段合外力不同,因此合外力做的功也不同,所以根據(jù)動(dòng)能定理,動(dòng)能的變化量不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、電勢(shì)能增加是由電場(chǎng)力做功決定,而重力勢(shì)能減小是由重力做功決定,由于動(dòng)能與重力勢(shì)能減少,轉(zhuǎn)化小球的電勢(shì)能,因此B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、小球與桿之間的壓力減小,摩擦力也在減小,而ab=bc,所以小球在ab段克服摩擦力做的功與在bc段克服摩擦力做的功不相等,故C項(xiàng)錯(cuò);
D、小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后,有可能靜止,也有可能沿桿向上運(yùn)動(dòng),故D項(xiàng)正確.
故選:D
點(diǎn)評(píng):考查動(dòng)能大小與速度大小關(guān)系,及速度大小與洛倫茲力大小,洛倫茲力與滑動(dòng)摩擦力的關(guān)系,同時(shí)突出電場(chǎng)力做功與重力做功及摩擦力做功與能量的關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.2的粗糙絕緣足夠長(zhǎng)的水平滑漕中,長(zhǎng)為2L的絕緣輕質(zhì)細(xì)桿兩端各連接一個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,如圖為俯視圖(槽兩側(cè)光滑)。A球的電荷量為+2q,B球的電荷量為-3q(均可視為質(zhì)點(diǎn),也不考慮兩者間相互作用的庫(kù)侖力),F(xiàn)讓A處于如圖所示的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域MPQN內(nèi),已知虛線MP恰位于細(xì)桿的中垂線,MP和NQ的距離為3L,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=1.2mg/q,方向水平向右。釋放帶電系統(tǒng),讓A、B從靜止開始運(yùn)動(dòng)(忽略小球運(yùn)動(dòng)中所產(chǎn)生的磁場(chǎng)造成的影響)。求:

(1)小球B第一次到達(dá)電場(chǎng)邊界MP所用的時(shí)間;
(2)小球A第一次離開電場(chǎng)邊界NQ時(shí)的速度大小
(3)帶電系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,B球電勢(shì)能增加量的最大值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如下圖所示,真空中兩水平放置的平行金屬板A、B相距為d,板長(zhǎng)為L(zhǎng),今在A、B兩板間加一如下圖所示的周期性變化的交變電壓從t=0時(shí)刻開始,一束初速度均為v0的電子流沿A、B兩板間的中線從左端連續(xù)不斷地水平射入板間的電場(chǎng),要想使電子束都能從A、B右端水平射出,則所加交變電壓的周期T和所加電壓U0的大小應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖a所示,為一組間距d足夠大的平行金屬板,板間加有隨時(shí)間變化的電壓(如圖b所示),設(shè)U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電量為q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),在t=0時(shí)刻起該帶電粒子受板間電場(chǎng)加速向B板運(yùn)動(dòng),途中由于電場(chǎng)反向,粒子又向A板返回(粒子未曾與B板相碰)。

小題1:當(dāng)Ux=2U0時(shí)求帶電粒子在t=T時(shí)刻的動(dòng)能;
小題2:為使帶電粒子在0~T時(shí)間內(nèi)能回到O點(diǎn),Ux要大于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,A、B是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)自由釋放,負(fù)電荷沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖乙所示

A. 該電場(chǎng)方向向左
B. 該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)
C. 該電場(chǎng)中A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)
D. 負(fù)電荷由A到B的過(guò)程中電勢(shì)能增加

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

讓帶正電的一價(jià)氫離子、一價(jià)氦離子和二價(jià)氦離子的混合物,經(jīng)過(guò)如圖所示的同一加速和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)(離子進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速忽略不計(jì))。

圖中左邊是電壓可調(diào)的非勻強(qiáng)電場(chǎng),它使離子加速;右邊是電壓恒定的勻強(qiáng)電場(chǎng),它使離子偏轉(zhuǎn)。
下列說(shuō)法正確的是  (   )
A調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使熒光屏MN上出現(xiàn)亮點(diǎn),則MN上出現(xiàn)的亮點(diǎn)有可能是兩個(gè)
B.調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使熒光屏MN上出現(xiàn)亮點(diǎn),則MN上出現(xiàn)的亮點(diǎn)只有一個(gè)
C.當(dāng)離子都能打在熒光屏MN上時(shí),接觸MN前瞬間,價(jià)氦離子的動(dòng)能最大
D.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)時(shí),在熒光屏MN上出現(xiàn)的亮點(diǎn)的位置將上升

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在固定的水平絕緣平板上有A、B、C三點(diǎn),B點(diǎn)左側(cè)的空間存在著場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),在A點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量為m,帶正電的小物塊,物塊與平板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,若物塊獲得一個(gè)水平向左的初速度v0之后,該物塊能夠到達(dá)C點(diǎn)并立即折回,最后又回到A點(diǎn)靜止下來(lái)。求:
(1)此過(guò)程中物塊所走的總路程s有多大?
(2)若進(jìn)一步知道物塊所帶的電量是q,那么B、C兩點(diǎn)之間的距離是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,水平放置的平行板電容器兩極板間距為d,帶負(fù)電的微粒質(zhì)量為m、帶電量為q,它從上極板的邊緣以初速度v0射入,沿直線從下極板N的邊緣射出,則
A.微粒的加速度不為零
B.微粒的電勢(shì)能增加了
C.兩極板的電勢(shì)差為
D.M板的電勢(shì)低于N板的電勢(shì)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,ab、cd為平行金屬板,板間有勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,板間同時(shí)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度為B,一電荷量為+q,質(zhì)量為m的粒子,以初速度垂直極板射入極間場(chǎng)區(qū),粒子做曲線運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)時(shí)速度方向與極板平行,此時(shí)帶電粒子恰與另一靜止的質(zhì)量與它相同的不帶電粒子吸附在一起(其相互作用時(shí)間極短),然后做勻速直線運(yùn)動(dòng),(不計(jì)粒子的重力)求:

(1)帶電粒子在M點(diǎn)吸附另一粒子前的速度?
(2)ab極板所帶的電性及M點(diǎn)距ab板的距離多大?

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