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18.如图所示,两根长直导线a、b垂直纸面放置,两导线内均通有大小相等、方向相反的电流,O点到两直线距离相等,MN是过O点的竖直线,现将一个带电粒子从M点以速度v沿MN方向运动,粒子重力不计,下列说法正确的是(  )
A.粒子沿MN方向先做加速运动后做减速运动
B.粒子沿MN方向一直做匀速直线运动
C.粒子偏向MN左侧先做加速运动后做减速运动
D.粒子偏向MN右侧先做减速运动后做加速运动

分析 根据右手螺旋定则确定两根导线在O点以及O点两侧的磁场的方向,根据平行四边形定则进行合成,最后由左手定则判断洛伦兹力的方向.

解答 解:根据右手螺旋定则,a处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,b处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度的方向竖直向下.
a在O点上方产生的磁场方向斜向右下,B在O点产生的磁场方向斜向左下,由于两个电流大小相等,所以在O点上方的任何一点,合磁场的方向都是竖直向下;
同理.在O点下方的任意一点的合磁感应强度的方向都是竖直向下.
综上所述可知在MN的直线上各点的磁感应强度的方向都是竖直向下沿MN的方向,所以沿MN运动的带电粒子始终不受洛伦兹力的作用,粒子将沿MN的方向做匀速直线运动.
所以选项B正确,ACD错误.
故选:B

点评 该题结合带电粒子在磁场中的运动考查磁感应强度的合成,解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 是这 条轨迹上的两点.据此可知(  )
A.三个等势面中,c 的电势最高
B.带电质点通过 P 点时的电势能较 Q 点大
C.带电质点通过 P 点时的速率较 Q 点大
D.带电质点通过 P 点时的加速度较 Q 点大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.一个空心球壳里面注满水,球的正下方有一个小孔,当水从小孔慢慢流出直至流完的过程中,下列关于重心说法正确的是(  )
A.重心始终在球壳上B.重心有可能不在球壳上
C.先升高后降低D.先降低后升高

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.如图所示,两块长均为l的两平行金属板与水平面成α角正对放置,充电后板间有匀强电场.一质量为m、带电荷量为q的液滴沿垂直于电场线方向从O点以一定的初速度射入电场,并沿两金属板的中线OP通过电场,重力加速度为g.下列判断正确的是(  )
A.液滴在金属板间做匀速直线运动
B.金属板间电场的电场强度的大小为$\frac{mgtanα}{q}$
C.液滴在金属板间运动过程中动能的增量为mglsinα
D.液滴在金属板间运动过程中电势能的增加量等于重力势能的减少量

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.如图所示,M、N是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极板间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电量为+q的微粒,以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极板上的C点,已知AB=BC.不计空气阻力,则可知(  )
A.MN板间的电势差为$\frac{2m{{v}_{0}}^{2}}{q}$
B.MN板间的电势差为$\frac{E{{v}_{0}}^{2}}{(2g)}$
C.微粒在电场中作抛物线运动
D.微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.如图所示,在匀强磁场中有两根固定的平行金属滑轨MN和PQ,相距为20cm,滑轨上放置ab、cd两根可动的金属棒,在棒的中点O和O′处用一长为40cm的细线相连,磁感应强度方向与abcd线框平面垂直,且以每秒1T的变化率均匀减小,abcd回路电阻为0.5Ω,当磁感应强度减小到10T时,细线OO′所受张力为0.32N,此时abcd回路所消耗的功率为0.0128W.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.如图甲所示的装置叫做阿特伍德机,是英国数学家和物理学家阿特伍德创制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.某同学对该装置加以改进后用来验证机械能守恒定律,如图乙所示.
(1)实验时,该同学进行了如下操作:
①将质量均为M(A的含挡光片、B的含挂钩)的重物用绳连接后,跨放在定滑轮上,处于静止状态.测量出挡光片中心(填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片中心”)到光电门中心的竖直距离h.
②在B的下端挂上质量为m的物块C,让系统(重物A、B以及物块C)中的物体由静止开始运动,光电门记录挡光片挡光的时间为△t.
③测出挡光片的宽度d,计算有关物理量,验证机械能守恒定律.
(2)如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,应满足的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$(2M+m)($\frac{d}{△t}$)2 (已知重力加速度为g).
(3)引起该实验系统误差的原因有绳子有一定的质量、滑轮与绳子之间有摩擦、重物运动受到空气阻力等(写一条即可).
(4)验证实验结束后,该同学突发奇想:如果系统(重物A、B以及物块C)的机械能守恒,不断增大物块C的质量m,重物B的加速度a也将不断增大,那么a与m之间有怎样的定量关系?a随m增大会趋于一个什么值?请你帮该同学解决:
①写出a与m之间的关系式:a=$\frac{g}{\frac{2M}{m}+1}$(还要用到M和g).
②a的值会趋于重力加速度g.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.某实验小组利用如图1所示的实验装置来探究当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量之间的关系.

①在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验,得到如表所示的实验数据.通过分析表中数据后,你得出的结论是在合外力不变的情况下,物体运动的加速度跟物体的质量成反比;当合外力一定时,在误差允许的范围内,物体质量和加速度的乘积近似相等.
m(g)a(m/s2ma
2502.02
3001.65
3501.33
4001.25
5001.00
8000.63
②现需通过图象进一步验证你的结论,请利用表格数据,在如图2所示坐标系中描点作出相应图.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

8.光电计时器是物理实验中经常用到的一种精密计时仪器,它由光电门和计时器两部分组成,光电门的一臂的内侧附有发光装置(发射激光的装置是激光二极管,发出的光束很细),如图实中的A和A′,另一臂的内侧附有接收激光的装置,如图实中的B和B′,当物体在它们之间通过时,二极管发出的激光被物体挡住,接收装置不能接收到激光信号,同时计时器就开始计时,直到挡光结束光电计时器停止计时,故此装置能精确地记录物体通过光电门所用的时间.现有一小球从两光电门的正上方开始自由下落,如图所示.
(1)若要用这套装置来验证机械能守恒定律,则要测量的物理量有小球直径D、两光电门间的竖直高度H、小球通过上、下两光电门的时间△t1、△t2(每个物理量均用文字和字母表示,如高度H ).
(2)验证机械能守恒定律的关系式为$\frac{{D}^{2}}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{{D}^{2}}{△{{t}_{1}}^{2}}$=2gH.

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