【題目】如圖,一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動,細桿處于磁感應強度為B的勻強磁場中,F(xiàn)給圓環(huán)一個水平向右的初速度v0,在以后的運動中下列說法正確的是 ( )

A. 圓環(huán)可能做勻減速運動

B. 圓環(huán)可能做勻速直線運動

C. 圓環(huán)克服摩擦力所做的功一定為

D. 圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為

【答案】BD

【解析】

圓環(huán)向右運動的過程中可能受到重力、洛倫茲力、桿的支持力和摩擦力,根據(jù)圓環(huán)初速度的情況,分析洛倫力與重力大小關系可知:圓環(huán)可能做勻速直線運動,或者減速運動到靜止,或者先減速后勻速運動,根據(jù)動能定理分析圓環(huán)克服摩擦力所做的功。

分析可知,圓環(huán)運動獲得初速度一瞬間,受到洛倫茲力方向豎直向上,大小為

A、若,圓環(huán)做減速運動到靜止,速度在減小,洛倫茲力減小,桿的支持力和摩擦力都發(fā)生變化,所以不可能做勻減速運動,故A錯誤;

B、若,圓環(huán)不受支持力和摩擦力,做勻速直線運動,故B正確;

C、若,圓環(huán)做減速運動到靜止,只有摩擦力做功。根據(jù)動能定理得:;若,圓環(huán)先做減速運動,當速度減小到,滿足時,摩擦力消失,接著做勻速直線運動。當時,速度,根據(jù)動能定理得:,代入解得:,故C錯誤,D正確。

故選BD。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細均勻的矩形單匝線圈abcd固定在滑塊上,總質(zhì)量M1 kg,滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ0.5,線圈ab邊長度L12 m,線圈ad邊長度L21 m,線圈的總電阻R2 Ω;瑝K的右側有一垂直紙面向里的勻強磁場,且磁感應強度隨時間的變化關系如下圖所示。t0時刻滑塊處于磁場左邊界的左側某個位置,從該時刻起滑塊在外力F的作用下以速度v3 m/s水平向右做勻速直線運動。已知ab邊到磁場下邊界的距離x0.5 m,t13 s時線圈ab邊恰好完全進入磁場,取g10 m/s2,求:

(1)線圈進入磁場的過程中a、b兩點間的電勢差Uab

(2)04 s內(nèi)整個線圈所產(chǎn)生的焦耳熱Q

(3)04 s內(nèi)外力F所做的功WF。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某極地軌道衛(wèi)星的運行軌道平面通過地球的南北兩極,已知該衛(wèi)星從北緯 60°的正上方,按圖示方向第一次運行到南緯60°的正上方時所用時間 1 h,則下列說法正確的是( )

A. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運行半徑之比為1 4

B. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運行速度之比為1 2

C. 該衛(wèi)星的運行速度一定大于79 kms

D. 該衛(wèi)星的機械能一定大于同步衛(wèi)星的機械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩水平放置的金屬板板間電壓為U(U的大小、板間的場強方向均可調(diào)節(jié)),在靠近A板的S點處有一粒子源能釋放初速度為零的不同種帶電粒子,這些粒子經(jīng)A、B板間的電場加速后從B板上的小孔豎直向上飛出,進入豎直放置的C、D板間,C、D板間存在正交的勻強電場和勻強磁場,勻強電場的方向水平向右,大小為E,勻強磁場的方向水平向里,大小為B1。其中一些粒子能沿圖中虛線做直線運動到達上方豎直圓上的a點,圓內(nèi)存在磁感應強度大小為B2、方向水平向里的勻強磁場。其中S、a、圓心O點在同一豎直線上。不計粒子的重力和粒子之間的作用力。求:

(1)能到達a點的粒子速度v的大小;

(2)e、f兩粒子帶不同種電荷,它們的比荷之比為13,都能到達a點,則對應A、B兩金屬板間的加速電壓U1U2的絕對值大小為多大;

(3)在滿足(2)中的條件下,若e粒子的比荷為k,e、f兩粒子在磁場圓中射出的兩位置恰好在圓形磁場的同一條直徑上,則兩粒子在磁場圓中運動的時間差△t為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的光滑大圓環(huán)用一細桿固定在豎直平面內(nèi),質(zhì)量為m的小球A套在大圓環(huán)上。上端固定在桿上的輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的滑塊B連接井一起套在桿上,小球A和滑塊B之間用長為2R的輕桿分別通過鉸鏈連接,當小球A位于圓環(huán)最高點時、彈簧處于原長;此時給A一個微小擾動(初速度視為0),使小球A沿環(huán)順時針滑下,到達環(huán)最右側時小球A的速度為g為重力加速度)。不計一切摩擦,AB均可慢為質(zhì)點,則下列說法正確的是

A. 小球A、滑塊B和輕桿組成的系統(tǒng)在下滑過程中機械能守恒

B. 小球A從圓環(huán)最高點到達環(huán)最右刻的過程中滑塊B的重力能減小

C. 小球A從腰環(huán)最高點到達醫(yī)環(huán)最右的過程中小球A的重力能小了

D. 小球A從圓環(huán)最高點到達環(huán)最右側的過程中彈簧的彈性勢能增加了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20分)對鈾235的進一步研究在核能的開發(fā)和利用中具有重要意義。如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的鈾235離子,從容器A下方的小孔S1不斷飄入加速電場,其初速度可視為零,然后經(jīng)過小孔S2垂直于磁場方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中,做半徑為R的勻速圓周運動。離子行進半個圓周后離開磁場并被收集,離開磁場時離子束的等效電流為I。不考慮離子重力及離子間的相互作用。

1)求加速電場的電壓U;

2)求出在離子被收集的過程中任意時間t內(nèi)收集到離子的質(zhì)量M;

3)實際上加速電壓的大小會在U+ΔU范圍內(nèi)微小變化。若容器A中有電荷量相同的鈾235和鈾238兩種離子,如前述情況它們經(jīng)電場加速后進入磁場中會發(fā)生分離,為使這兩種離子在磁場中運動的軌跡不發(fā)生交疊,應小于多少?(結果用百分數(shù)表示,保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學利用圖甲所示的電路圖測量電流表的內(nèi)阻RA(約為10Ω)和電源的電動勢E。圖中R1R2為電阻箱,S1、S2為開關。已知電流表的量程為100mA。

(1)斷開S2,閉合S1,調(diào)節(jié)R1的阻值,使滿偏;保持R1的阻值不變,閉合S2,調(diào)節(jié)R2,R2的阻值為5.2Ω的示數(shù)為40 mA。則電流表的內(nèi)阻的測量值RA=___Ω。該測量值_____("大于”“小于等于”)真實值。

(2)保持S1閉合,斷開S2 ,多次改變R1的阻值,并記錄電流表的相應示數(shù)。若某次R1的示數(shù)如圖乙所示,則此次R1的阻值為_____Ω。

(3)利用記錄的R1的阻值和相應的電流表示數(shù)I,作出I-1—R1圖象,如圖丙所示,利用圖丙可求得E=____V.。(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,嫦娥三號繞月球沿橢圓軌道運行,繞行方向為逆時針方向,A、B分別為近月點和遠月點,C是軌道上到A、B距離相等的點,則下列說法正確的是

A. 嫦娥三號A點到B點運行速率逐漸增大

B. 嫦娥三號A點到B點運行速率逐漸減小

C. 嫦娥三號A點到C點的運行時間等于四分之一周期

D. 嫦娥三號A點到C點的運行時間小于四分之一周期

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的電路測量一微安表量程為,內(nèi)阻約為的內(nèi)阻,可選用的器材有,定值電阻阻值為、滑動變阻器阻值范圍為,電源電動勢為2V,內(nèi)阻很小、電阻箱阻值范圖均為、單刀單擲開關、單刀雙擲開關和導線若干。

根據(jù)圖甲的電路圖,用筆畫線代替導線將圖乙中的實物電路補充完整。閉合開關前滑動變阻器的滑片在最左端 ________

完成電路連接后,該小組的操作步驟如下:

將滑動變阻器的滑片P移到最左端,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為0;閉合開關,移動滑片P,使微安表的指針滿偏。

保持滑片P的位置不動,調(diào)節(jié)電阻箱,使微安表的示數(shù)正好是指針滿偏時的;記錄電阻箱的阻值,則微安表內(nèi)阻的測量值__________

保持滑片P的位置不動,調(diào)節(jié)電阻箱,使微安表的示數(shù)正好是指針滿偏時的;記錄電阻箱的阻值,則微安表內(nèi)阻的測量值______。

微安表內(nèi)阻的測量值都比實際值偏______選填。

為減小系統(tǒng)誤差,該小組改進了電路設計,如圖丙所示,先閉合開關,將開關撥到位置a,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,使微安表的指針滿偏,然后將開關撥到位置b,保持滑片P的位置不變,同時調(diào)節(jié)電阻箱,使電阻箱的阻值和電阻箱的阻值滿足______,且使微安表的示數(shù)正好是指針滿偏時的,則微安表內(nèi)阻的測量值。

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