【題目】如圖所示,空間存在一水平向左的勻強電場和一垂直紙面向里的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度大小為B,電場強度大小為E=,電場方向和磁場方向相互垂直.在此電磁場正交的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的小球套在絕緣桿上.若給小球一沿桿向下的初速度v0,小球恰好做勻速運動,且小球電量保持不變,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。
A. 小球的初速度為v0=
B. 若小球的初速度為,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩鄿p小的減速運動,最后勻速
C. 若小球的初速度為,小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮募铀龠\動,最后勻速
D. 若小球的初速度為,則運動中克服摩擦力做功為
【答案】ABD
【解析】
小球受重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向右上方的洛倫茲力、向左的電場力,當受到的合外力等于0時,小球做勻速直線運動.當小球受到的合外力不為0時,要判斷出支持力的方向,明確支持力的大小隨洛倫茲力的變化關(guān)系,然后做出判定.
對小球進行受力分析如圖,
電場力的大。F=qE=,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,合力:FG+F==2mg,由幾何關(guān)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;若小球的初速度為,則洛倫茲力:f=qv0B=3mg>FG+F,則在垂直于桿的方向上,小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力,則摩擦力:f=μFN.小球?qū)⒆鰷p速運動;隨速度的減小,洛倫茲力減小,則支持力逐漸減小,摩擦力減小,小球做加速度不斷減小的減速運動,最后當速度減小到時,小球開始做勻速直線運動。故B正確。若小球的初速度為,則洛倫茲力:f=qv0B=mg<FG+F,則在垂直于桿的方向上,小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力,而摩擦力:f=μFN.小球?qū)⒆鰷p速運動;隨速度的減小,洛倫茲力減小,則支持力逐漸增大,摩擦力逐漸增大,小球的加速度增大,所以小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動,最后停止。故C錯誤;若小球的初速度為,球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動,最后停止,運動中克服摩擦力做功等于小球的動能,所以.故D正確。故選ABD。
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【題目】“蹦極”是勇敢者的運動,如圖為蹦極運動過程示意圖.某人身系彈性繩自高空p點自由下落,其中a點是彈性繩的原長位置,c是人所到達的最低點,b是人靜止地懸吊著時的平衡位置.不計空氣阻力,則下列說法中正確的是( 。
A. 人和彈性橡皮繩組成系統(tǒng)機械能守恒
B. 從a至c的過程中,重力的沖量大小大于彈性繩的沖量大小
C. 從p至c的過程中重力所做的功等于人克服彈力所做的功
D. 從a至c的過程中人的動量一直增大
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【題目】(1)如圖所示,在研究平拋運動時,如圖1所示,用小錘擊打彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向拋出,同時B球被松開,自由下落.A、B兩球同時開始運動.兩球同時落地,該實驗現(xiàn)象說明了A 球在離開軌道后(____________)
A.水平方向的分運動是勻速直線運動
B.水平方向的分運動是勻加速直線運動
C.豎直方向的分運動是自由落體運動
D.豎直方向的分運動是勻速直線運動
(2)一個同學在《研究平拋物體的運動》實驗中,只畫出了如下圖所示的一部分曲線,于是他在曲線上取水平距離相等的三點A、B、C,量得△x=0.2m。又量出他們之間的豎直距離分別為h1=0.1m,h2=0.2m,g取10m/s ,利用這些數(shù)據(jù),可求得:物體拋出時的初速度為_________m/s。物體拋出點到A點的水平距離為__________m。
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【題目】某學生設(shè)計并制作了一個簡易水輪機,如圖所示,讓水從水平放置的水管流出,水流軌跡與下邊放置的輪子邊緣相切,水沖擊輪子邊緣上安裝的擋水板,可使輪子連續(xù)轉(zhuǎn)動。當該裝置工作穩(wěn)定時,可近似認為水到達輪子邊緣時的速度與輪子邊緣的線速度相同。調(diào)整輪軸O的位置,使水流與輪邊緣切點對應(yīng)的半徑與水平方向成θ=37°角。測得水從管口流出速度v0=3 m/s,輪子半徑R=0.1 m。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:
(1)若不計擋水板的大小,則輪子轉(zhuǎn)動角速度為多少;
(2)水管出水口距輪軸O水平距離和豎直距離h。
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【題目】兩條平行虛線間存在一勻強磁場,磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直。邊長為0.2m、總電阻為0.005Ω的正方形導線框abcd位于紙面內(nèi),cd邊與磁場邊界平行,如圖所示。已知導線框一直向右做勻速直線運動,cd邊于t=0時刻進入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時,感應(yīng)電動勢取正)。下列說法正確的是( )
A. 磁感應(yīng)強度的大小為0.05 T
B. 導線框運動速度的大小為0.04m/s
C. 磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外
D. 在t=0.4 s至t=0.6 s這段時間內(nèi),導線框所受的安培力大小為0.01 N
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【題目】如圖所示實驗裝置,某同學用a、b是兩個半徑相等的小球。按照以下步驟研究彈性正碰實驗操作
在平木板表面釘上白紙和復寫紙,并將該木板豎直立于緊靠槽口處,使小球a從斜槽軌道上固定點處由靜止釋放,撞到木板并在白紙上留下痕跡O;
將木板水平向右移動一定距離并固定,再使小球a從固定點處由靜止釋放,撞到木板上。重復多次,用盡可能小的圓把小球的落點圈在里面,其圓心就處與小球落點的平均位置,得到痕跡B;
把小球b靜止放在斜槽軌道水平段的最右端,讓小球a仍從固定點處由靜止釋放,和小球b相碰后,重復多次,并使用與第二步同樣的方法分別標出碰撞后兩個小球落點的平均位置,得到兩球撞在木板上痕跡A和C。
(1)為了保證在碰撞過程中a球不反彈,a、b兩球的質(zhì)量、間的關(guān)系是______選填“大于”,“小于”,“等于”
(2)完成本實驗,必須測量的物理量有______。
A.小球a開始釋放的高度h
B.木板水平向右移動的距離l
C.A球和B球的質(zhì)、
D.O點到A、B、C三點的距離分別為、、;
(3)若(2)所給選項的物理量均已知,若滿足條件______用測量量表示,則表示兩小球發(fā)生的是彈性碰撞。
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【題目】如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的v-t圖像,oa為過原點的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時的加速階段。bc段是與ab段相切的水平直線.下述說法正確的是
A. 時間內(nèi)汽車以恒定功率做勻加速運動
B. 時間內(nèi)的平均速度為
C. 在全過程中t2時刻的牽引力及其功率都是最大值
D. 在全過程中t1時刻的牽引力及其功率都是最大值
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 楞次最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B. 法拉第發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
C. 由可知,磁感應(yīng)強度大小與放在該處的一小段通電導線I、L的乘積成反比
D. 若運動的電荷不受洛倫茲力作用,則該處磁感應(yīng)強度為零
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【題目】2015年7月24日,“開普勒”空間望遠鏡發(fā)現(xiàn)了迄今為止與地球最為相似的太陽系外行星——開普勒-452b.開普勒-452b圍繞其恒星開普勒-452公轉(zhuǎn)一圈的時間是地球繞太陽公轉(zhuǎn)一圈的1055倍,開普勒-452b到開普勒-452的距離與地球到太陽的距離接近由以上數(shù)據(jù)可以得出
A. 開普勒-452與太陽的質(zhì)量之比
B. 開普勒-452與太陽的密度之比
C. 開普勒-452b與地球繞各自恒星公轉(zhuǎn)的線速度之比
D. 開普勒-452b與地球受到各自恒星對它們的萬有引力之比
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