20.如圖所示,套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球,其質(zhì)量為m,帶電量為q,小球可在棒上滑動(dòng),現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向的且互相垂直的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中.設(shè)小球電量不變,小球由靜止下滑的過(guò)程中(  )
A.小球加速度一直增大
B.小球速度一直增大
C.桿對(duì)小球的彈力先減小,后增大,最后不變
D.小球所受洛倫茲力一直增大,直到最后不變

分析 本題應(yīng)通過(guò)分析小球的受力情況,來(lái)判斷其運(yùn)動(dòng)情況:小球受重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向左的洛倫茲力、向右的電場(chǎng)力,當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí),合力等于重力,加速度最大;當(dāng)洛倫茲力大于電場(chǎng)力,且滑動(dòng)摩擦力與重力平衡時(shí),速度最大.

解答 解:小球下滑過(guò)程中,受到重力、摩擦力(可能有)、彈力(可能有)、向左的洛倫茲力、向右的電場(chǎng)力.
開(kāi)始階段,洛倫茲力小于電場(chǎng)力時(shí),小球向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),速度增大,洛倫茲力增大,小球所受的桿的彈力向左,大小為N=qE-qvB,N隨著v的增大而減小,滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)也減小,小球所受的合力F=mg-f,f減小,F(xiàn)增大,加速度a增大;
當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí),合力等于重力,加速度最大;
小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng),洛倫茲力大于電場(chǎng)力,小球所受的桿的彈力向右,大小為N=qvB-qE,v增大,N增大,f增大,F(xiàn)減小,a減小.
當(dāng)mg=f時(shí),a=0,速度達(dá)到最大;
故加速度先增大后減小,直到為零;小球的速度先增大,后不變;桿對(duì)球的彈力先減小后反向增大,最后不變;洛倫茲力先增大后不變.
故CD正確,AB錯(cuò)誤.
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確小球的運(yùn)動(dòng)情況,先做加速度增加的加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)加速度減為零時(shí),速度最大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.在“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)中
(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B
A.理想實(shí)驗(yàn)法 B.等效替代法C.控制變量法  D.建立物理模型法
(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)AB
A.拉橡皮條的繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)效果較好
B.拉橡皮條時(shí),彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C.實(shí)驗(yàn)中,先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧秤拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)
D.拉力F1和F2的夾角越大越好
(3)下面是該實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟:
A.在水平放置的方木板上固定一張白紙,用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上,另一端拴上兩個(gè)繩套,通過(guò)細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)(彈簧測(cè)力計(jì)與方木板平面平行)互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O點(diǎn),在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1和F2
B.只用一只彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條,使它的伸長(zhǎng)量與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同,讀出此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F′和記下細(xì)繩的方向.
請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏:
A中是沒(méi)有記錄兩拉力的方向.
B中是沒(méi)有說(shuō)明要把結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn).
(4)圖是某同學(xué)在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的力的示意圖,F(xiàn) 和F′中F是F1和F2合力的實(shí)際測(cè)量值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.一長(zhǎng)度為 l的不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩下端系一質(zhì)量為 m可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,如圖所示在 水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)線和豎直方向的夾角 θ,重力加速度用 g表示,求:
(1)繩子拉力
(2)小球的加速度
(3)小球的線速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.一個(gè)做變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,加速度逐漸減小,直至為零,那么該物體運(yùn)動(dòng)的情況可能是( 。
A.速度不斷增大,加速度為零時(shí),速度最大
B.速度保持不變
C.速度的變化率越來(lái)越小
D.速度肯定是越來(lái)越小的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

15.氫原子能級(jí)圖如圖所示,氫原子從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài).
①求氫原子輻射的光子能量.
②氫原子輻射的光子照射逸出功為3.34eV的鋅板時(shí),求逸出光電子的最大初動(dòng)能.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.觀察如圖所示的漫畫(huà),圖中司機(jī)對(duì)乘車人說(shuō):“你沒(méi)動(dòng).”而路邊的小女孩說(shuō):“真快!”司機(jī)和小女孩對(duì)乘車人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述所選取的參考系分別為(  )
A.地面,地面B.地面,汽車C.汽車,地面D.汽車,汽車

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.從地面上以初速度v0=10m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2kg的球,若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力f與其速率v成正比關(guān)系,其關(guān)系為f=kv,小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),再落回地面,落地時(shí)速率為v1=2m/s,且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng).(g=10m/s2),則以下說(shuō)法正確的是(  )
A.k的值為0.1Ns/m
B.小球在上升階段加速度大小為20m/s2,其速度大小為1m/s
C.小球拋出瞬間的加速度大小為60m/s2
D.小球拋出到落地過(guò)程中空氣阻力所做的功為9.6J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.勻變速直線運(yùn)動(dòng)是( 。
A.位移隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)
B.速度隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)
C.加速度隨時(shí)間均勻變化的運(yùn)動(dòng)
D.加速度的大小不變,方向改變的運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖,繃緊的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行,一質(zhì)量為m=4kg的救災(zāi)物資以初速度為零放在A處,傳送帶對(duì)救災(zāi)物資的摩擦力使救災(zāi)物資做勻加速直線運(yùn)動(dòng),隨后救災(zāi)物資又以與傳送帶相等的速率運(yùn)動(dòng).若救災(zāi)物資與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,A、B間的距離l=2m,g取10m/s2
(1)求救災(zāi)物資剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)所受滑動(dòng)摩擦力大小與加速度大;
(2)求救災(zāi)物資從A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間;
(3)若救災(zāi)物資下面粘有煤灰,求救災(zāi)物資在傳送帶上留下的黑色痕跡的長(zhǎng)度.

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