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【题目】如图所示,一带电粒子以水平速度v0v0)先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域,已知电场方向竖直向下,两个区域的宽度相同且紧邻在一起,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,(其所受重力忽略不计),电场和磁场对粒子所做的功为W1;若把电场和磁场正交重叠,如图所示,粒子仍以初速度v0穿过重叠场区,在带电粒子穿过电场和磁场的过程中,电场和磁场对粒子所做的总功为W2,比较W1W2,则(  )

A.一定是W1W2B.一定是W1=W2

C.一定是W1W2D.可能是W1W2,也可能是W1W2

【答案】A

【解析】

不论带电粒子带何种电荷,粒子穿过重叠场区时,电场力的方向与洛伦兹力的方向的夹角大于90°,所以带电粒子在电场中的偏转位移比重叠时的偏转位移大,所以不论粒子带何种电性,甲中带电粒子在电场中偏转位移一定大于乙中的偏转位移,而洛伦兹力对带电粒子不做功,只有电场力做功,所以一定是W1W2

A.一定是W1W2,与结论相符,选项A正确;

B.一定是W1=W2,与结论不相符,选项B错误;

C.一定是W1W2,与结论不相符,选项C错误;

D.可能是W1W2,也可能是W1W2,与结论不相符,选项D错误;

故选A

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为测定木块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的装置进行实验。实验中,当木块位于水平桌面上的O点时,重物B刚好接触地面,不考虑B反弹对系统的影响。将A拉到P点,待B稳定后,A由静止释放,最终滑到Q点。测出POOQ的长度分别为hs

1)实验开始时,发现A释放后会撞到滑轮,为了解决这个问题,可以适当________增大减小)重物的质量。

2)滑块APO段和OQ段运动的加速度大小比值为__________

3)实验得AB的质量分别为mM,可得滑块与桌面间的动摩擦因数μ的表达式为_______(用mMhs表示)。

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【题目】如图所示,在磁感应强度大小B=T,方向竖直向下的匀强磁场中,有两半径均为0.6m的金属圆环平行竖直放置,两圆心所在直线OO与磁场方向垂直。圆环通过电刷与理想变压器原线圈相连,长为0.5m的导体棒ab两个端点刚好分别搭接在两圆环上,且与OO平行。现让导体棒沿圆环内侧、绕OO20π rad/s的角速度匀速转动,恰好使标有“3V 4.5W”的小灯泡L正常发光。已知理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=2:1,图中电压表为理想电压表,圆环、导体棒、导线电阻不计,则

A. 电压表的示数为6V

B. R0的电阻值为1.5 Ω

C. 整个电路消耗的总功率为W

D. ab沿圆环转动过程中受到的最大安培力为N

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【题目】AB为电场中一直线上的两个点,带正电的点电荷只受电场力的作用,从A点以某一初速度做直线运动到B点,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示.则从AB过程中,下列说法正确的是( )

A. 点电荷的速度先增大后减小

B. 空间电场是某负点电荷形成的

C. 电荷所受电场力先减小后增大

D. 空间各点的电势先升高后降低

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【题目】能量转化和守恒是自然界的一条普遍规律,在电磁感应现象中也不例外:

(1)如图所示,两根光滑的长直金属导轨MNPQ平行置于同一水平面上,导轨间距为L,电阻不计,NQ处接有阻值为R的电阻。长度也为L,阻值为r 的金属棒ab 垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下以速度v匀速向右运动且与导轨保持良好接触:

①求ab所受安培力的大小FA

②证明:外力的功率P与感应电流的功率P相等;并简要说明:在上述电路中,能量是如何转化的?

(2)如图所示,在水平面上固定两光滑的长直平行金属导轨MNPQ,导轨间距为L,导轨的电阻忽略不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。长度均为L、电阻均为r、质量分别为m1m2的两根金属杆abcd垂直导轨置于导轨上。开始时ab杆以初速度v0向静止的cd杆运动,最终两杆达到共同速度。求cd杆由静止至达到共同速度的过程中回路中产生的电能,小王同学的解法如下:

对于abcd两杆组成的系统,由动量守恒定律得

由能量转化和守恒定律可知,回路中产生的电能等于系统减少的机械能,故

你认为小王的解法是否正确?如不正确,请给出正确的解法。

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【题目】如图所示,有一带电液滴静止于电容器两极板间,电源内阻r不可忽略,现闭合开关S,将滑动变阻器的滑片向b端移动少许,稳定后二个小灯泡仍能发光,则下列说法中正确的是(  )

A.小灯泡L1变亮,L2变暗B.液滴带负电,将竖直向下运动

C.液滴带正电,将竖直向上运动D.电流表中始终存在从左至右的电流

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【题目】如图所示,在x0y0的真空中有方向垂直于xoy平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.现有一质量为m、电荷量大小为q的带电粒子,从x轴上的某点P沿着与x轴成30°角的方向以任意大小的速度v射入磁场。不计粒子重力,则下列说法中正确的是(  )

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B.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为

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【题目】小明准备参加玩具赛车比赛,她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机,实验时她先用手捏住电动机的转轴,使其不转动,然后放手,让电动机正常转动,分别将2次实验的有关数据记录在表格中请问:

电动机的电压

电动机工作状态

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不转动

正常转动

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当电动机正常工作1分钟时,电动机消耗的电能是多少?

该玩具电动机正常工作时电能转化为机械能的效率是多少?

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【题目】科学研究表明地球的自转在变慢,四亿年前,地球每年是400天,那时,地球每自转一周的时间是21.5小时,比现在要快2.5小时。据科学家分析,地球自转变慢的原因主要有两个:一个是潮汐时海水与海岸碰撞、与海底摩擦而使能量变成内能;另一个是由于潮汐的作用,地球把部分自转能量传给了月球,使月球的机械能增加了(不考虑对月球自转的影响)。由此可以判断,与四亿年前相比月球绕地球公转的 (  )

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