练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    7．如图所示，两个相同的半圆形光滑绝缘轨道，分别竖直放置在匀强电场E和匀强磁场B中，轨道两端在同一高度上，两个相同的带正电的小球a、b同时从轨道左端最高点由静止释放，在向右运动中都能沿轨道运动，并通过各自的最低点M、N，则（　　）
    A．两小球第一次经轨道最低点时的速度有vM＞vN
    B．两小球第一次经轨道最低点时对轨道的压力都有FM=FN
    C．小球a第一次到达M点的时刻与小球b第一次到达N点的时刻相同
    D．小球a到达轨道的最右端时速度不为零，小球b到达轨道的最右端时速度为零

    分析 两个轨道的半径相同，根据圆周运动的向心力的公式可以分析小球通过最低点是对轨道的压力，小球在磁场中运动，磁场力对小球不做功，整个过程中小球的机械能守恒，小球在电场中受到的电场力对小球做负功，到达最低点时的速度的大小较小．

    解答 解：A、小球从轨道左端到最低点过程，由动能定理得：$\frac{1}{2}$mvM2=mgR+qER，$\frac{1}{2}$mvN2=mgR，解得，vM＞vN，故A正确；
    B、在最低点M时，由牛顿第二定律得：FM-ng=m$\frac{{v}_{M}^{2}}{r}$，解得：FM=mg+m$\frac{{v}_{M}^{2}}{r}$，在N点：FN-mg-qvNB=m$\frac{{v}_{N}^{2}}{r}$，解得：FN=mg+qvNB+m$\frac{{v}_{N}^{2}}{r}$，两小球第一次经轨道最低点时对轨道的压力不一定相等，故B错误；
    C、由于两小球受力情况不同，运动情况不同，由于电场力一直对a做正功，因此a球的速度一直大于b球速度，故小球a第一次到达M点的时刻比小球b第一次到达N点的时刻早，不相同，故C错误；
    D、小球从轨道左端运动到轨道右端的过程中，电场力对小球做正功，小球a到达轨道右端时速度不为零，洛伦兹力对小球不做功，小球b从左端到达右端时合外力做功为零，小球b的速度为零，故D正确；
    故选：AD．

    点评 本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，要注意明确伦兹力对小球不做功，但是洛伦兹力影响了球对轨道的作用力，在电场中的小球，电场力对小球做功，影响小球的速度的大小，从而影响小球对轨道的压力的大小．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    14．某电器元件上标有“220V  300μF”，这个电器元件是电容器． 300μF=3×10-4F=3×108pF．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    15．将重为G的物体从地面竖直上抛，落回抛出点时的速度是抛出速度的$\frac{3}{4}$，此物体在运动中所受空气阻力恒为f，则f和G值比为7：25；物体在整个过程中所受重力的总冲量为IG，所受空气阻力的总冲量为I1，则$\frac{{I}_{G}}{{I}_{1}}$=375：14．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．如图所示，在xOy平面内，有一个圆形区域，其直径AB与x轴重合，圆心O′的坐标为（2a，O），其半径为a，该区域内无磁场． 在y轴和直线x=3a之间的其他区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上某点射入磁场．不计粒子重力．
    （1）若粒子从O点沿y正方向射入，要使粒子不进入圆形区，求粒子速度应满足的条件；
    （2）若粒子从y轴上某点射入磁场，不经过圆形区域就能到达B点，求其速度的最小值；
    （3）若粒子从y轴上某点射入磁场的初速度方向与y轴正向的夹角为45°，在磁场中运动的时间为△t=$\frac{πm}{2qB}$，且粒子也能到达B点，求粒子的初速度大小v0．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=300，导轨电阻不计．磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R2=3Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10m/s2，试求：

    （1）金属棒下滑的最大速度为多大？
    （2）当金属棒下滑达到稳定状态时，R2消耗的电功率P为多少？
    （3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=1.5T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10-4kg、带电量为q=-2×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？（不计空气阻力）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    12．如图所示，在截面为正方形空腔abcd中有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．若有一束具有相同速率的氕核、氘核、氚核和氦核由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上的粒子都被腔壁吸收，则由小孔c射出的粒子有氘核和氦核，由d射出的粒子有氕核．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．（1）在用两面平行的玻璃砖“测定玻璃的折射率”的实验中，其光路图如图1所示，对此实验中的一些具体问题，下列的各种说法中正确的是B
    A．为了减少测量误差，P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角越大越好
    B．为了减少作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
    C．若P1、P2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到它们的像
    D．若P1、P2连线与法线夹角太大，有可能在ab′界面发生全反射
    （2）某同学由于没有量角器，他在完成了光路图后，以O点为圆心，10.00cm为半径画圆，分别交线段OA于A点，交线段OO′的延长线于C点，过A点作法线NN′的垂线AB交NN′于B点，过C点作法线NN′的垂线CD交NN′于D点，如图2所示．用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm，由此可得出玻璃的折射率n=1.5．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．如图所示，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上．A、B质量分别为6kg和2kg，A、B之间的动摩擦因数为0.2．在物体A上施加水平方向的拉力F，开始时F=10N，此后逐渐增大，在增大到45N的过程中，以下判断正确的是（g取10m/s2）（　　）
    A．两物体间始终没有相对运动
    B．两物体间从受力开始就有相对运动
    C．当F=16 N时，AB之间摩擦力等于4N
    D．两物体开始没有相对运动，当F＞18N时，开始相对滑动

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图所示，传送带与水平面夹角，皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m=0.5kg 的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16m，g取10m/s2，则
    （1）物体运动多长时间与传送带相对静止，此时运动位移为多少
    （2）物体从A运动到B的时间为多少．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案