【题目】如图所示是粒子速度选择器的原理图,如果粒子所具有的速率v= 那么( )
A.带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过
B.带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区,才能沿直线通过
C.不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过
D.不论粒子电性如何,沿ba方向从右侧进入场区,都能沿直线通过
【答案】A,C
【解析】解:A、带正电粒子沿ab方向从左侧进入场区,所受的电场力竖直向下,由左手定则判断可知,洛伦兹力方向竖直向上,两个力能平衡,粒子能沿直线通过,若粒子ba方向进入场区,洛伦兹力方向竖直向下,与电场力方向相同,两力不能平衡,则粒子向下偏转,故A正确.
B、带负电粒子沿ba方向从右侧进入场区,所受的电场力竖直向上,由左手定则判断可知,洛伦兹力方向竖直向上,粒子向上偏转,不能沿直线通过场区.带负电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区,才能沿直线通过.故B错误.
C、D由上分析得知,不论粒子电性如何,沿ab方向从左侧进入场区,都能沿直线通过.故C正确,D错误.
故选AC
【考点精析】根据题目的已知条件,利用洛伦兹力的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握洛伦兹力始终垂直于v的方向,所以洛伦兹力一定不做功.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,两条足够长的光滑平行金属导轨相距为L,与水平面之间的夹角为θ,在整个区域都有垂直于导轨平面斜向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场,在接近导轨底端附近导轨上放置一质量为m的导体棒MN,导体棒中点O通过一绝缘轻杆与固定在斜面底端的拉力传感器连接,轻杆与MN垂直,且与导轨平面平行,在导体棒MN上方有一始终与导轨垂直且接触良好的导体棒PQ,现给导体棒PQ一方向沿导轨平面向上的足够大的瞬时冲量I0(此时导体棒MN受到的安培力大于2mgsinθ),使导体棒PQ沿斜面向上运动,已知两导体棒的电阻均为R,导轨的电阻不计,重力加速度为g.
(1)求力传感器的最大示数;
(2)若已知导体棒PQ沿斜面向上运动的时间为t,求在导体棒PQ沿斜面向上运动的过程中,通过导体棒MN的电荷量;
(3)若已知导体棒PQ沿斜面向上运动的最大距离为x,求在导体棒PQ沿斜面向上运动的过程中,导体棒PQ产生的热量.
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【题目】在光滑水平面上有坐标xOy,质量为1kg的质点静止在xOy平面上的原点O,如图所示,某一时刻质点受到沿y轴正方向的恒力F1的作用,F1的大小为2N,若力F1作用一段时间t0后撤去,撤去F1后2s末质点恰好通过该平面上的A点,A点的坐标为x=2m,y=5m.
(1)为使质点按题设条件通过A点,在撤去力F1的同时对质点施加一个沿x轴正方向的恒力F2 , 力F2应为多大?
(2)力F1作用时间t0为多长?
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【题目】一个质量是60 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40 N,g取10 m/s2,求:
(1)此时升降机的加速度的大小;
(2)此时人对地板的压力.
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【题目】如图所示,两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场,有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行,现使此线框向右匀速穿过磁场区域,运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直.则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律?( )
A.
B.
C.
D.
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【题目】滑沙游戏中,游戏者从沙坡顶部坐滑沙车呼啸滑下.为了安全,滑沙车上通常装有刹车手柄,游客可以通过操纵刹车手柄对滑沙车施加一个与车运动方向相反的制动力F,从而控制车速.为便于研究,作如下简化:游客从顶端A点由静止滑下8s后,操纵刹车手柄使滑沙车摩擦变大匀速下滑至底端B点,在水平滑道上继续滑行直至停止.已知游客和滑沙车的总质量m=70kg,倾角θ=37°,滑沙车底部与沙面间的动摩擦因数μ=0.5.重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力.
(1)游客匀速下滑时的速度大小.
(2)若游客在水平滑道BC段的最大滑行距离为16m,则他在此处滑行时,需对滑沙车施加多大的水平制动力?
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【题目】如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m.该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有( )
A. 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线
B. 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速
C. 如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定能通过停车线
D. 如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处
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【题目】用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律:
(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的a﹣F图象,造成这一结果的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角 (填“偏大”或“偏小”).
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,实际小车在运动过程中所受的拉力 砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足 的条件
(3)某同学得到如图所示的纸带.已知打点计时器电源频率为50Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点.△s=sDG﹣sAD= cm.由此可算出小车的加速度a= m/s2(保留两位有效数字).
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【题目】随着越来越高的摩天大楼在各地的落成,至今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经渐渐地不适用了.这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加,这样这些钢索会由于承受不了自身的重量,还没有挂电梯就会被扯断.为此,科学技术人员正在研究用磁动力来解决这个问题.如图所示就是一种磁动力电梯的模拟机,即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2 , 且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=1T,两磁场始终竖直向上作匀速运动.电梯桥厢固定在如图所示的一个阁超导材料制成的金属框abcd内(电梯桥厢在图中未画出),并且与之绝缘.电梯载人时的总质量为5×103kg,所受阻力f=500N,金属框垂直轨道的边长Lcd=2m,两磁场的宽度均与金属框的边长Lac相同,金属框整个回路的电阻R=9.5×10﹣4Ω,假如设计要求电梯以v1=10m/s的速度向上匀速运动,那么,(取g=10m/s2)
(1)磁场向上运动速度v0应该为多大?(结果保留两位有效数字)
(2)在电梯向上作匀速运动时,为维持它的运动,外界必须提供能量,那么此时系统的效率为多少?(结果保留三位有效数字)
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