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7.带电荷量为+q的粒子,在同一匀强磁场中运动,下列说法正确的是(  )
A.只要粒子速度大小相同,所受洛伦兹力大小就相同
B.如果将+q改为-q,速度方向相反,速度大小不变,则所受的洛伦兹力大小、方向不变
C.已知洛伦兹力、磁感应强度、速度中任意两个量的方向就能判断第三个量的方向
D.粒子受洛伦兹力作用后,它的速度、动能都不变

分析 洛伦兹力的方向与速度方向垂直,洛伦兹力不做功,粒子在洛伦兹力作用下动能不变.

解答 解:A、粒子速度大小相同,由f=qvBsinθ可知,如果速度v与磁场B的夹角不同,洛伦兹力大小不同,即使洛伦兹力大小相同,速度方向不同,洛伦兹力方向不同,洛伦兹力不同,故A错误;
B、如果把+q改为-q,且速度反向,大小不变,则由f=qvBsinθ可知洛伦兹力的大小不变,由左手定则可知方向不变,故B正确;
C、洛伦兹力方向一定与电荷运动方向垂直,磁场方向与电荷运动方向不一定垂直,故C错误;
D、洛伦兹力只改变速度的方向;洛伦兹力对粒子不做功,粒子在只受到洛伦兹力作用时运动的动能不变,故D错误;
故选:B

点评 本题考查了洛伦兹力大小与方向、洛伦兹力方向与v、B的方向关系、洛伦兹力做功问题,应用洛伦兹力公式即可正确解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

17.如图所示,线圈焊接车间的传送带不停地传送边长为L,质量为4kg,电阻为5Ω的正方形单匝金属线圈,线圈与传送带之间的滑动摩擦系数μ=$\frac{\sqrt{3}}{2}$.传送带总长8L,与水平面的夹角为θ=30°,始终以恒定速度2m/s匀速运动.在传送带的左端虚线位置将线圈无初速地放到传送带上,经过一段时间,线圈达到与传送带相同的速度,线圈运动到传送带右端掉入材料筐中(图中材料筐未画出).已知当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放到传送带上.线圈匀速运动时,相邻两个线圈的间隔为L.线圈运动到传送带中点开始以速度2m/s 通过一固定的匀强磁场,磁感应强度为5T、磁场方向垂直传送带向上,匀强磁场区域宽度与传送带相同,沿传送带运动方向的长度为3L.重力加速度g=10m/s2.求:

(1)正方形线圈的边长L;
(2)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(3)在一个线圈通过磁场的过程,电动机对传送带做功的功率P.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,C点为半圆轨道的最高点,B点为水平面与轨道的切点,在距离B为x的A点,用水平恒力将质量为m的可视为质点的小球从静止开始推到B处后撤去恒力,小球沿半圆轨道运动到C点后又正好落回A点,重力加速度为g,则(  )
A.x=2R时,完成上述运动推力所做的功最少,且最少值为WF=$\frac{5}{2}$mgR
B.x=4R时,完成上述运动推力所做的功最少,且最少值为WF=$\frac{5}{4}$mgR
C.x=2R时,完成上述运动推力所做的功最少,且最小推力为F=$\frac{3}{2}$mg
D.x=4R时,完成上述运动推力所做的功最少,且最小推力为F=mg

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,两条平行导轨MN和PQ,其间距为L,左侧为半径为r的$\frac{1}{4}$光滑圆弧轨道,圆轨道最低点与右侧水平直导轨相切,水平轨道右端接一个阻值为R的定值电阻.水平轨道左侧区域有宽度为d、磁感应强度大小为B、方向竖直的匀强磁场.将一金属杆从轨道最高处PM由静止释放,杆滑到磁场右边界处恰好停止,已知导轨电阻不计,杆质量为m,接入电路的电阻为R,与水平导轨间的动摩擦因数为μ始终与导轨间垂直且接触良好,重力加速度大小为g.关于杆运动的过程,下列说法正确的是(  )
A.杆刚到达水平轨道时速度小于$\sqrt{2gr}$
B.杆在磁场中运动的时间为$\frac{2d}{\sqrt{2gr}}$
C.杆的最大加速度为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}\sqrt{2gr}}{2mR}$-μg
D.定值电阻R产生的焦耳热为$\frac{1}{2}$mg(r-μd)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,一平行板电容器的两级板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置板间距离为d,有一带电粒子P静止在电容器中,当下极板快速下移x后,粒子P开始运动,重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )
A.电容器的电容变大B.电容器极板上的电荷量增多
C.粒子运动的加速度大小为$\frac{x}{d+x}$gD.粒子在运动过程中其他电势能减小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.重庆一中一研究性学习小组欲通过测定工业污水(含多种重金属离子)的电阻率来判断某工厂废水是否达到排放标准(一般工业废水电阻率的达标值为ρ≥200Ω•m,如图1所示为该组同学所用盛水容器,其左、右两侧面为金属薄板(电阻极小),其余四面由绝缘材料制成,左右两侧带有接线柱.容器内表面长a=40cm,宽b=20.cm,高c=10cm,将水样注满容器后,进行以下操作:
(1)分别用多用电表欧姆挡的“xl00”、“x1K”两档粗测水样的电阻值时,表盘上指针如图2所示,则所测水样的电阻约为1750Ω.

(2)为更精确地测量所取水样的电阻,该小组从实验室中找到如下实验器材;
A.电流表(量程6mA,电阻RA约为20Ω)
B.电压表(量程15V电阻Rv约为10kΩ)
C.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流1A)
D.电源(12K内阻约10Ω)
E.开关一只、导线若干
请在图3的实物图中完成电路连接.

(3)正确连接电路后,闭合开关,测得一组V、I数据;再调节滑动变阻器,重复上述测量步骤,得出一系列数据如表所示,请在图4的坐标纸中作出U-I关系图线.(坐标纸上已经描出四个点,请你描出另外两点并连出图线)
U/V2.03.86.88.010.211.6
I/mA0.731.362.202.893.664.15
(4)由以上测量数据可以求出待测水样的电阻率为135.5Ω•m,据此可知,所测水样在电阻率这一指标上不达标(选填“达标”或“不达标”).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.某同学用图1所示的电路来测定某节电池的电动势和内阻,已知E约1.5V,r约0.5Ω.备选的器材如下:
电压表V1(0~3V,约3KΩ)
电压表V2(0~3V,约1KΩ)
电流表A(0~0.6A,约1Ω)
滑动变阻器R1(0~10Ω,2A)
滑动变阻器R2(0~100Ω,0.1A)
电键、导线若干
测得的一组数据如下
I/A0.150.250.360.450.500.56
U/V1.401.351.301.251.191.20
(1)电压表选V1,滑动变阻器选R1
(2)在给定的图2坐标纸上画I-U图象,要求美观大方.
(3)测量的电源电动势E=1.5V,r=0.52Ω.(保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.(1)某同学通过以下步骤测出了从一定高度落下的排球对地面的冲击力:将一张白纸铺在水平地面上,把排球在水里弄湿,然后让排球从规定的高度自由落下,并在白纸上留下球的水印.再将印有水印的白纸铺在台秤上,将球放在纸上的水印中心,缓慢地向下压球,使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印,记下此时台秤的示数即为冲击力的最大值.下列物理学习或研究中用到的方法与该同学的方法相同的是A
A.建立“合力与分力”的概念
B.建立“点电荷”的概念
C.建立“瞬时速度”的概念
D.研究加速度与合力、质量的关系
(2)在“探究”加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图A所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出.

①当M与m的大小关系满足m<<M时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力;
②一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与$\frac{1}{M}$的图象;
③如图B所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;
④乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图象如图C所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同M(选填M、m或F).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.在下列各物体中,可以视为质点的物体有(  )
A.运动员分析乒乓球的运动
B.表演精彩动作的芭蕾舞演员
C.研究运动的汽车轮胎上各质点的运动情况
D.研究公路上长途行驶的汽车位置

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