【題目】如圖,一根水平光滑的絕緣直槽軌連接一個豎直放置的半徑為R的絕緣光滑槽軌。整個裝置處在垂直紙面向外的水平勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B有一個質(zhì)量m,帶電量為+q的小球在水平軌道上向右運動,恰好能通過最高點,取水平直槽軌所在水平面為零勢能面,小球在最高點的動能為EK,重力加速度為g.下列說法正確的是( 。
A. 小球在最高點的速率為
B. 小球在最高點的機械能與其在水平軌道上的機械能相等
C. 小球在最高點的重力大于洛倫茲力
D. 小球在最高點處的重力勢能EP>4Ek
【答案】BCD
【解析】
A.小球恰好通過最高點時,軌道對小球無作用力,小球在最高點時只受到重力和洛倫茲力兩個力作用,由重力和洛倫茲力的合力提供向心力,則
mg-qvB=m
可知,小球在最高點的速率
v
故A項不合題意.
B.由于洛倫茲力和軌道的彈力不做功,只有重力做功,小球運動過程中機械能是守恒的,則小球到達最高點的機械能與小球在水平軌道上的機械能相等,故B項符合題意.
C.小球在最高點時,由左手定則判斷可知,小球受到的洛倫茲力方向豎直向上,由重力和洛倫茲力的合力提供向心力,則知,小球在最高點的重力大于洛倫茲力,故C項符合題意.
D.小球在最高點處的重力勢能EP=mg2R,動能Ek,結(jié)合
mg-qvB=m
得
Ek(mgR-qvBR)mgR,
則得
EP>4Ek
故D項符合題意.
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【題目】如圖疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、B和C正隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(沒發(fā)生相對滑動),A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m,B與轉(zhuǎn)臺、C與轉(zhuǎn)臺、A與B間的動摩擦因數(shù)都為μ,B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r、1.5r,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,以下說法正確的是
A.B對A的摩擦力有可能為2μmg
B.C與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力大小為A與B間的摩擦力大小的一半
C.轉(zhuǎn)臺的角速度ω有可能恰好等于
D.若角速度ω再在題干所述基礎(chǔ)上緩慢增大,A與B間將最先發(fā)生相對滑動
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【題目】用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律。豎直放置的四分之一圓弧軌道與水平軌道平滑相連,將正方體小滑塊從圓弧軌道某位置靜止釋放,并穿過水平軌道上的光電門,圓弧上的刻度能讀出釋放位置對應(yīng)的圓心角θ。己知圓弧軌道的半徑為R,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,滑塊與軌道間動摩擦因數(shù)很小。
(1)要完成實驗,還需要的儀器及相應(yīng)的操作是_______。
A.天平,測量小滑塊質(zhì)量m
B.游標(biāo)卡尺,測量小滑塊寬度d
C.刻度尺,測量圓弧最低點到光電門的距離L
D.刻度尺,測量釋放位置與水平軌道間的高度H
(2)若光電門測得小滑塊擋光時間為t,要驗證機械能守恒,即要驗證等式________成立。(等式用題目中的物理量符號表示)
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【題目】如圖所示,ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點,環(huán)半徑為R.將一個小球從a點以初速度v0沿ab方向拋出,設(shè)重力加速度為g,不計空氣阻力,則( )
A. 當(dāng)小球的初速度時,掉到環(huán)上時的豎直分速度最大
B. 當(dāng)小球的初速度選擇恰當(dāng)?shù)臅r候,將有可能垂直撞擊到環(huán)上的圓弧ac段
C. 當(dāng)v0取適當(dāng)值,小球可以垂直撞擊圓環(huán)
D. 無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)
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【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有定值電阻R.金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下。現(xiàn)使磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說法正確的是( 。
A. ab中的感應(yīng)電流方向由b到a
B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小
C. ab所受的安培力保持不變
D. 電阻R的熱功率不變
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【題目】(16分)
如圖,跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從O點水平飛出,經(jīng)過3.0 s落到斜坡上的A點。已知O點是斜坡的起點,斜坡與水平面的夾角=37°,運動員的質(zhì)量m=50 kg。不計空氣阻力。(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10 m/s2)求
(1)A點與O點的距離L;
(2)運動員離開O點時的速度大小;
(3)運動員落到A點時的動能。
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【題目】下列說法正確的是( )
A. 放射性物質(zhì)的溫度降低,其半衰期將變大
B. 大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷,將輻射出4種頻率的光
C. 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),改用波長較長的光照射就有可能發(fā)生
D. 氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子動能減小,電勢能增大,總能量也增大
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【題目】如圖所示,物體A的質(zhì)量為1kg,置于水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2,物體以一定的初速度v0向右滑行的同時受到一個水平向左大小為F0=1N的作用力,此時物體受到的摩擦力(g取10m/s)( )
A.大小為1N,方向水平向右
B.大小為1N,方向水平向左
C.大小為2N,方向水平向右
D.大小為2N,方向水平向左
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【題目】如圖所示,放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R,質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上,同時有一長為R的細(xì)繩一端系于球上,另一端系于圓環(huán)最低點,繩能承受的最大拉力為2mg。重力加速度的大小為g,當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動時,下列說法錯誤的是( )
A. 圓環(huán)角速度ω小于時,小球受到2個力的作用
B. 圓環(huán)角速度ω等于時,細(xì)繩恰好伸直
C. 圓環(huán)角速度ω等于時,細(xì)繩斷裂
D. 圓環(huán)角速度ω大于時,小球受到2個力的作用
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