题目列表(包括答案和解析)
4.设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在静电力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,下述说法中错误的是 ( )
A.该离子必带正电荷
B.A点和B点位于同一高度
C.离子在C点时速度最大
D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点
[答案] D
[解析] 由离子从静止开始运动的方向可知离子带正电,因洛伦兹力不做功,只有静电力做功,由能量守恒或动能定理可知B、C正确,到达B后,将重复ACB过程,向右运动.
3.如图甲所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度-时间图象可能是图乙中的 ( )
[答案] AD
[解析] 由左手定则可判断洛伦兹力方向向上,圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向左的摩擦力,当洛伦兹力初始时刻小于重力时,弹力方向竖直向上,圆环向右减速运动,随着速度减小,洛伦兹力减小,弹力越来越大,摩擦力越来越大,故做加速度增大的减速运动,直到速度为零而处于静止状态,选项中没有对应图象;当洛伦兹力初始时刻等于重力时,弹力为零,摩擦力为零,故圆环做匀速直线运动,A正确;当洛伦兹力初始时刻大于重力时,弹力方向竖直向下,圆环做减速运动,速度减小,洛伦兹力减小,弹力减小,当弹力减小到零的过程中,摩擦力逐渐减小到零,做加速度逐渐减小的减速运动,摩擦力为零时,开始做匀速直线运动,D正确.
2.(2010·湖南省师大附中月考)一带电粒子以初速度v0沿垂直于电场线和磁感线的方向,先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B),如图甲所示.电场和磁场对粒子做功为W1,粒子穿出磁场时的速度为v1;若把电场和磁场正交叠加,如图乙所示,该粒子仍以初速度v0穿过叠加场区,电场和磁场对粒子做功为W2,粒子穿出场区时的速度为v2,比较W1和W2、v1和v2的大小(v0<E/B,不计重力) ( )
A.W1>W2,v1>v2 B.W1=W2,v1=v2
C.W1<W2,v1<v2 D.W1=W2,v1>v2
[答案] A
[解析] 由于v0<E/B,电场力>洛伦兹力,则第一种情况下,粒子沿电场方向的位移较大,电场力做功较多,出射速度较大,A对.
1.如图所示,MN是纸面内的一条直线,其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大),现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区,下列有关判断正确的是 ( )
A.如果粒子回到MN上时速度增大,则空间存在的一定是电场
B.如果粒子回到MN上时速度大小不变,则该空间存在的一定是电场
C.若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变,则该空间存在的一定是磁场
D.若只改变粒子的速度大小,发现粒子再回到MN所用的时间不变,则该空间存在的一定是磁场
[答案] AD
[解析] 洛伦兹力对带电粒子不做功,不能使粒子速度增大,电场力可使带电粒子做功,动能增大,故A项正确.若带电粒子以与电场线平行的速度v0射入,粒子返回速率不变,故B、C项错.由T=知,粒子在磁场中运动的时间与速率无关,故D项正确.
8.如图所示,在倾角为θ=30°的固定斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为60 kg,小车的质量为10 kg,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,斜面对小车的摩擦阻力为人和小车总重力的0.1倍,取重力加速度g=10 m/s2,当人以280 N的力拉绳时,试求(斜面足够长):
(1)人与车一起运动的加速度大小;
(2)人所受摩擦力的大小和方向;
7.如图7所示,一足够长的木板静止在光滑水平面上,一物块静止在木板上,木板和物块间有摩擦.现用水平力向右拉木板,当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时,撤掉拉力,此后木板和物块相对于水平面的运动情况为( )
A.物块先向左运动,再向右运动
B.物块向右运动,速度逐渐增大,直到做匀速运动
C.木板向右运动,速度逐渐变小,直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小,直到为零
6.如图6所示,放在光滑水平面上的木块以v0向右做匀速直线运动,现有一向左的水平力F作用在木块上,且随时间从零开始做线性变化,在这个过程中,能正确描述木块运动情况的图象是图中的(向右为正方向)( )
5、 如图5所示,用力F拉一物体在水平面上以加速度a运动.用力F′=Fcosθ代替力F,沿水平方向拉物体,该物体的加速度为a′,比较a与a′的大小关系,正确的是( )
A.a′与a可能相等
B.a′可能小于a
C.a′可能大于a
D.a′一定小于a
4、 (2011·浙江六校联考) 如图所示,在光滑水平面上,用弹簧水平连接一斜面,弹簧的另一端固定在墙上,一人站在斜面上,系统静止不动。当人沿斜面加速上升,则( )
A.系统静止时弹簧压缩
B.系统静止时斜面共受到5个力作用
C.人加速时弹簧伸长
D.人加速时弹簧压缩
3、 (2011·上饶市二模)高血压已成为危害人类健康的一种常见病,现已查明,血管变细是其诱因之一,为研究这一问题,我们可做一些简化和假设:设血液通过一定长度的血管时受到的阻力f与血液流速v成正比,即f=kv(其中k与血管粗细无关),为维持血液匀速流动,在血管两端需要有一定的压强差,设血管内径为d时所需要的压强差为ΔP,若血管内径减为d′时,为了维持在相同时间内流过同样多的血液,压强差必须变为:
A.ΔP B.()2ΔP C.()3ΔP D.()4ΔP
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