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9.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是(  )
A.这离子可能带负电荷
B.A点和B点位于同一高度
C.离子在C点时速度最大
D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点

分析 (1)由离子从静止开始运动的方向可知离子必带正电荷;
(2)在运动过程中,洛伦兹力永不做功,只有电场力做功根据动能定理即可判断BC;
(3)达B点时速度为零,将重复刚才ACB的运动.

解答 解:A.离子从静止开始运动的方向向下,电场强度方向也向下,所以离子必带正电荷,故A错误;
B.因为洛伦兹力不做功,只有静电力做功,A、B两点速度都为0,根据动能定理可知,离子从A到B运动过程中,电场力不做功,故A、B位于同一高度,故B正确;
C.C点是最低点,从A到C运动过程中电场力做正功最大,根据动能定理可知离子在C点时速度最大,故C正确;
D.到达B点时速度为零,将重复刚才ACB的运动,向右运动,不会返回,故D错误.
故选:BC

点评 本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题,要求同学们能正确分析粒子的受力情况,再通过受力情况分析粒子的运动情况,要注意洛伦兹力永不做功,难度适中.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.在《验证机械能守恒定律》的实验中,已知重锤的质量为m,使用的交流电周期为T,重力加速度为g,重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点进行测量,就可以验证机械能守恒定律.

(1)为了完成此实验,除了图中所示器材外,还需要的器材有AD;
A.刻度尺B.秒表C.天平D.“220V,50Hz”交流电源
(2)如图所示,O点为起始点,选取纸带上打出的连续五个点A,B,C,D,E,测出O、A两点间距离为s0,A,C两点间距离为s1,C、E两点间距离为s2,则在打O点到C点的这段时间内,重锤的重力势能减少量△Ep=mg(s0+s1),动能的增加量△Ek=$\frac{m({s}_{1}+{s}_{2})^{2}}{32{T}^{2}}$.(用题中所给符号表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

20.巴中龙泉外国语学校物理兴趣小组想了解电阻丝的电阻与哪些因素有关.因此进行了探究,他们对某种金属材料制成的电阻丝做了如下测量,数据如图所示.
编号金属丝直径D/mm金属丝直径的平方D2/mm2横截面积S/mm2金属丝长度L/cm电阻R/Ω
10.300.09100.0014.20
20.300.0950.007.15
30.600.36100.003.60
(1)该实验所使用的方法有A
A.控制变量法     B.等效替代法
C.伏安法         D.极限法
(2)通过表中数据可以分析出,该金属材料电阻丝的电阻和长度成正比.
(3)如图是测量电阻丝的电阻时选择的原理图,则该同学选择该电路进行测量时,测量的电阻值比真实值偏大(选填“偏大”或者“偏小”).
(4)请写出电阻R与L、D间的关系式R=ρ$\frac{4L}{π{D}^{2}}$(金属丝的电阻率用ρ表示).根据表中数据,求出电阻率ρ=1.0×10-6Ω•m(结果保留两位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.质量为m、长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上,并处在磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,磁场方向竖直向上,电流为I时导线平衡,则以下说法正确的是(  )
①导线受安培力的方向为沿斜面向上;
②导线受安培力的方向为水平向右;
③导线对斜面的压力大小为$\frac{mg}{cosθ}$;
④导线对斜面的压力大小为mgcosθ;
⑤导线对斜面的压力大小为$\frac{BIL}{sinθ}$.
A.①④B.①⑤C.②③⑤D.②③

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

4.(1)在“验证机械能守恒定律”实验中,在下面所列举的该实验的几个操作步骤中,你认为没有必要进行的或者错误的步骤是BCD(填字母代号)
A.按照图示的装置安装器件
B.将打点计时器接到学生电源的直流输出端上
C.用天平测量出重物的质量
D.先放手让纸带和重物下落,再接通电源开关
E.在打出的纸带上,依据打点的先后顺序选取A、B、C、D(如图所示)四个合适的相邻点,通过测量计算得出B、C两点的速度为vB、vC,并测出B、C两点间的距离为h
F.在误差允许范围内,看减少的重力势能mgh是否等于增加的动能$\frac{1}{2}$mvC2-$\frac{1}{2}$mvB2,从而验证机械能守恒定律
(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点周期为0.02s,自由下落的重物质量为1kg,打出一条理想的纸带,数据如图所示,单位是cm,g取9.8m/s2,O、A之间有多个点没画出,打点计时器打下点B时,物体的速度vB=0.98 m/s,从起点O到打下B点的过程中,重力势能的减少量△Ep=0.49 J,此过程中物体动能的增量△Ek=0.48 J.(答案保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

14.如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德(GAtwood1746-1807)创造的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究.物体A、B的质量相等均为M,物体C的质量为m,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,绳子不可伸长,如果m=$\frac{2}{3}$M,求:
(1)物体B从静止开始下落一段距离的时间是自由落体下落同样的距离所用时间的几倍?
(2)物体C对B的拉力等于多少?(用M表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

1.跳伞运动员从120m高空离开直升飞机开始由静止下降,最初未打开伞,以加速度10m/s2下落一段距离后才打开伞,打开伞后以2m/s2的加速度匀减速下降,到达地面时速度恰好为0,求跳伞运动员打开伞时离地高度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.某跳伞运动员从悬停在空中一定高度的直升飞机上由静止跳下,做跳伞训练,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落.没有打开降落伞的时候,他下落的加速度为10m/s2,打开降落伞后他做减速运动的速度-时间图线如图所示.图中倾斜的虚线为图线t=0时刻的切线.
(1)问运动员由静止跳下经过多长时间打开降落伞?
(2)求运动员打开降落伞的一瞬间加速度的大小;
(3)若运动员落地前匀速运动的时间为10s,则求运动员开始做匀速运动时离地的高度h.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

19.带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中,如图所示,经过一段时间后,其速度变为水平方向,大小仍为v0,则一定有(  )
A.电场力与重力大小相等
B.粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小
C.电场力所做的功一定等于重力做的功的负值
D.电势能的减少量一定等于重力势能的增加量

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