【題目】如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的,兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放.M、N為軌道的最低點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( )
A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM<vN
B.兩小球第一次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM<FN
C.小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間
D.在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端,在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端
【答案】D
【解析】
試題分析:兩個(gè)軌道的半徑相同,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力的公式可以分析小球通過(guò)最低點(diǎn)是對(duì)軌道的壓力,小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功,整個(gè)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒,小球在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小較。
解:AC、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),只有重力做正功,在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),重力做正功、電場(chǎng)力做負(fù)功,由動(dòng)能定理可知:
mv=mgH
mv=mgH﹣qEd
解得,vM>vN,由于小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功,整個(gè)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒;而小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)受到的電場(chǎng)力對(duì)小球做負(fù)功,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小較小,所以在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也長(zhǎng),故AC錯(cuò)誤;
B、最低點(diǎn)M時(shí),支持力與重力和洛倫茲力(方向豎直向下)的合力提供向心力,最低點(diǎn)N時(shí),支持力與重力的合力提供向心力,因?yàn)関M>vN,可知:FM>FN,故B錯(cuò)誤;
D、由于小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),磁場(chǎng)力對(duì)小球不做功,整個(gè)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒,所以小球可以到達(dá)軌道的另一端,而電場(chǎng)力做小球做負(fù)功,所以小球在達(dá)到軌道另一端之前速度就減為零了,故不能到達(dá)最右端,故D正確;
故選:D.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)在用小車做“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”實(shí)驗(yàn)時(shí),從打出的若干紙帶中選出了如下圖所示的一條,每相鄰兩點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,上部的字母為相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,其中x1=2.92cm,x2=5.10cm,x3=7.14cm,x4=9.02cm,x5=10.90cm,x6=12.98cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。
(1)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度寫進(jìn)表格,請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇形从?jì)算的瞬時(shí)速度。(計(jì)算結(jié)果保留2位小數(shù))
計(jì)數(shù)點(diǎn) | A | B | C | D | E |
瞬時(shí)速度m/s | 0.40 | _____ | 0.81 | 1.00 | 1.19 |
(2)請(qǐng)以O點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)在右圖中畫(huà)出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,并根據(jù)v-t圖象求出勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=___m/s2 (計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
(3)該同學(xué)再利用所測(cè)距離借助公式計(jì)算加速度,請(qǐng)用題中所給符號(hào)寫出最合理的計(jì)算加速度的表達(dá)式a=________(相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔用T表示)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中某處P放一個(gè)長(zhǎng)度為L=20cm,通電電流I=0.5A的直導(dǎo)線,測(cè)得它受到的最大磁場(chǎng)力F=1.0N,其方向豎直向上,現(xiàn)將該通電導(dǎo)線從磁場(chǎng)撤走,則P處磁感應(yīng)強(qiáng)度為( )
A. 零
B. 10 T,方向豎直向上
C. 0.1 T,方向豎直向下
D. 10 T,方向肯定不沿豎直向上的方向
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b、c三點(diǎn),在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中,∠a=30°、∠c=90°.電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行.已知a、b和c點(diǎn)的電勢(shì)分別為(2-)V、(2+)V和2V.該三角形的外接圓上最低電勢(shì)為________;最高電勢(shì)為______________.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一輛警車停在公路邊值勤,警員突然發(fā)現(xiàn)從他旁邊以10m/s的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載,他決定前去追趕,經(jīng)過(guò)7s后警車發(fā)動(dòng)起來(lái),并以2.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),但警車的行駛速度必須控制在108km/h以內(nèi).試求:
(1)警車在追趕貨車的過(guò)程中,兩車間的最大距離是多少;
(2)警車發(fā)動(dòng)后要多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖所示重100N的物體放在傾角為30°的粗糙斜面上,一根長(zhǎng)為10cm,勁度系數(shù)為103N/m的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端與物體連接,設(shè)物體靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為7cm,現(xiàn)用力F沿斜面上拉物體,而物體仍靜止,若物體與斜面問(wèn)的最大靜摩擦力為25N,則力F的可能值是( )
A. 5N B. 15N C. 50N D. 85N
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】關(guān)于磁感強(qiáng)度B,下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的大小,跟放在該點(diǎn)的試探電流元的情況有關(guān);
B. 磁場(chǎng)中某點(diǎn)B的方向,跟該點(diǎn)處試探電流元所受磁場(chǎng)力方向一致;
C. 在磁場(chǎng)中某點(diǎn)試探電流元不受磁場(chǎng)力作用時(shí),該點(diǎn)B值大小為零;
D. 在磁場(chǎng)中磁感線越密集的地方,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】質(zhì)量為1500kg的汽車在平直的公路上運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 前10s內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為2 m/s2
B. 10~15s內(nèi)汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)
C. 15~25s內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為1.2 m/s2
D. 汽車在全段的平均加速度為1.2 m/s2
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