练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    17．如图所示，一个质量m=0.1g的小滑块（可视为质点），带有q=-5×10-4C的电荷量，放置在倾角α=30°的固定光滑绝缘斜面上．斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，小滑块由静止开始沿斜面滑下，若斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，将要离开斜面．g取10m/s2．求：
    （1）小滑块离开斜面的瞬时速度多大；
    （2）要满足滑块下滑过程中能离开斜面，该斜面的长度至少多少．

    分析 （1）带电滑块在滑至某一位置时，由于在洛伦兹力的作用下，要离开斜面．根据磁场方向结合左手定则可得带电粒子的电性．由光滑斜面，所以小滑块在没有离开斜面之前一直做匀加速直线运动．借助于洛伦兹力公式可求出恰好离开时的速度大小，
    （2）由运动学公式来算出匀加速运动的时间．由位移与时间关系可求出位移大小．

    解答 解：（1）由题意可知：小滑块受到的洛伦兹力垂直斜面向上．根据左手定则可得：小滑块带负电．                          
    由题意：当滑块离开斜面时，洛伦兹力：Bqv=mgcosα，
    则v=$\frac{mgcosα}{qB}=\frac{0.1×10×cos30°}{5×1{0}^{-4}×0.5}m/s=2\sqrt{3}$m/s
    （2）又因为离开之前，一直做匀加速直线运动
    则有：mgsina=ma，
    即a=gsina=5m/s2，
    由v2=2ax得：$x=\frac{{v}^{2}}{2gsinα}=1.2$m
    答：（1）小滑块离开斜面时的瞬时速度是$2\sqrt{3}$m/s；（2）该斜面的长度至少长1.2m

    点评 本题突破口是从小滑块刚从斜面离开时，从而确定洛伦兹力的大小，进而得出刚离开时的速度大小，由于没有离开之前做匀加速直线运动，所以由运动与力学可解出运动的时间及位移．

    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：选择题

    7．位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动，若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则v1，v2的大小关系为（　　）
    A．v1＞v2B．v1＜v2C．v1=v2D．无法确定

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    8．如图1，为某同学在做“探究加速度与力、质量的关系”的实验

    （1）若这位同学依据实验数据画出了如图2所示的三条图线，这三条图线表示实验中的小车的质量不同．
    （2）若这位同学在实验过程又得出了如图3所示图线，发现横轴上截距OA较大，明显地超出了偶然误差的范围，造成这一结果的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示是等腰直角三棱柱，其中底面abcd为正方形，边长为L，它们按图示位置放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，下列说法中正确的是（　　）
    A．通过abcd平面的磁通量大小为L2•B
    B．通过dcfe平面的磁通量大小为$\frac{\sqrt{2}}{2}$L2•B
    C．通过abfe平面的磁通量大小为L2•B
    D．通过整个三棱柱的磁通量为$\frac{\sqrt{2}}{2}$L2•B

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束速率不同的电子从a孔垂直磁感线射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分从d孔射出．忽略电子间相互作用，且不计电子重力，则从两孔射出的电子速率之比vc：vd和电子在容器中运动的时间之比tc：td分别为（　　）
    A．vc：vd=2：1B．vc：vd=$\sqrt{2}$：1C．tc：td=1：$\sqrt{2}$D．tc：td=1：2

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．在如图所示的电路中，开关闭合后，灯泡L能正常发光，当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（　　）
    A．滑动变阻器R的阻值变小B．灯泡L变亮
    C．电源消耗的总功率增大D．电容器C的电荷量增大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，匀强磁场的方向竖直向下，磁场中有光滑的水平桌面，在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管．试管在水平拉力F作用下向右匀速运动，带电小球能从管口处飞出．关于带电小球及其在离开试管前的运动，下列说法中正确的是（　　）
    A．小球运动的轨迹是一条抛物线B．洛伦兹力对小球做正功
    C．小球带负电D．维持试管匀速运动的拉力F应减小

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图1所示的电路中，R为电阻箱，不计电源内阻与电流表的内阻．

    （1）若图（1）中电阻Rx及电源电动势未知，电流表表盘有均匀刻度，但未标刻度值，能否测得Rx的值？能（填“能”或“不能”）．
    （2）若该同学后来得知电流表量程后，调节电阻箱R=R1时，电流表的示数为I1；R=R2时，电流表的示数为I2，则可求得电源的电动势为E=$\frac{{{I}_{1}^{\;}I}_{2}^{\;}{（R}_{2}^{\;}{-R}_{1}^{\;}）}{{I}_{1}^{\;}{-I}_{2}^{\;}}$．
    （3）该同学调节电阻箱的不同阻值，测得多组电流值，他把这些数据描在$\frac{1}{I}$-R图象上，得到一直线，如图2所示，由图线可得E=1.90V，Rx=8.93Ω．（结果保留三位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．细绳一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，其转速最大值是（　　）
    A．$\frac{1}{2π}$ $\sqrt{\frac{g}{h}}$B．π$\sqrt{gh}$C．$\frac{1}{2π}$ $\sqrt{\frac{g}{l}}$D．2π $\sqrt{\frac{l}{g}}$

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案