【題目】如圖所示,空間中存在水平向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場,磁場內(nèi)有一根長度一定的絕緣直桿OAOA與水平面的夾角為θ.一帶電荷量為-q、質(zhì)量為m的帶負電小球套在直桿上,從A點由靜止沿桿下滑,小球與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ<tanθ.則在小球運動過程中,下列小球的速度-時間圖象可能正確的是(  )

A. B. C. D.

【答案】C

【解析】

對圓環(huán)受力分析,結合洛倫茲力的變化得出支持力的變化,從而得出摩擦力的變化,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的變化,判斷出物體的運動規(guī)律.

小球開始受重力、支持力、摩擦力和洛倫茲力,開始加速度方向向下,做加速運動,速度增大,則洛倫茲力增大,支持力減小,摩擦力減小,沿桿子方向,加速度增大,所以開始做加速度逐漸增大的加速運動。支持力減小到零后,洛倫茲力繼續(xù)增大,則支持力變?yōu)榇怪睏U子向下,且增大,則摩擦力增大,加速度減小,做加速度減小的加速運動。當合力為零時,做勻速直線運動。故C正確,A、BD錯誤。故選:C。

練習冊系列答案
相關習題

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【題目】如圖所示,電源的電動勢和內(nèi)阻分別為Er,在滑動變阻器的滑片由a向b移動的過程中,下列各物理量變化情況為( )

A. 電流表的讀數(shù)先增大后減小

B. 電源的總功率先減小后增大

C. 電源輸出功率先增大后減小

D. 不變

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【題目】如圖所示,兩根足夠長的光滑平行金屬導軌固定在同一水平面內(nèi),兩導軌間的距離為L。導軌上面橫放這兩根導體棒abcd,構成矩形回路,導體棒ab的質(zhì)量為2m,導體棒cd的質(zhì)量為m,電阻皆為R,回路中其余部分的電阻可不計。在整個導軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強磁場,磁感應強度為B。開始時,棒cd靜止,給棒ab水平向右的初速度,若兩導體棒在運動中始終不接觸,則

A. 在運動過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱最多是

B. 兩金屬棒之間的距離先減小后增大

C. ab棒的速度變?yōu)槌跛俣鹊?/span>時,cd棒的加速度是

D. 假如改成給棒ab水平向右的恒力F,則最終兩金屬棒都做勻速運動

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【題目】如圖所示,長L=10m的水平傳送帶以速度v=8m/s勻速運動。質(zhì)量分別為2m、m的小物塊P、Q,用不可伸長的輕質(zhì)細繩,通過固定光滑小環(huán)C相連。小物塊P放在傳送帶的最左端,恰好處于靜止狀態(tài),C、P間的細繩水平。現(xiàn)在P上固定一質(zhì)量為2m的小物塊(圖中未畫出),整體將沿傳送帶運動,已知Q、C間距大于10 m,重力加速度g10m/s2.求:

(1)小物塊P與傳送帶間的動摩擦因數(shù);

(2)小物塊P從傳送帶左端運動到右端的時間;

(3)當小物塊P運動到某位置S(圖中末畫出)時將細繩剪斷,小物塊P到達傳送帶最右端時剛好與傳送帶共速,求位置S距傳送帶右端的距離。

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【題目】2018珠海航展,我國五代戰(zhàn)機20”再次閃亮登場。表演中,戰(zhàn)機先水平向右,再沿曲線ab向上(如圖),最后沿陡斜線直入云霄。設飛行路徑在同一豎直面內(nèi),飛行速率不變。則沿ab段曲線飛行時,戰(zhàn)機

A. 所受合外力大小為零

B. 所受合外力方向豎直向上

C. 豎直方向的分速度逐漸增大

D. 水平方向的分速度不變

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【題目】恒溫環(huán)境中,在導熱良好的注射器內(nèi),用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。用力緩慢向外拉活塞,此過程中 。

A. 封閉氣體分子間的平均距離增大

B. 封閉氣體分子的平均速率減小

C. 活塞對封閉氣體做正功

D. 封閉氣體的內(nèi)能不變

E. 封閉氣體從外界吸熱

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【題目】α粒子散射實驗中,α粒子的偏轉是由于受到原子內(nèi)正電荷的庫侖力作用而發(fā)生的,其中有極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉,甚至被反向彈回。假定一個速度為v的高速α粒子(He)與金原子核(Au)發(fā)生彈性正碰(碰撞前金原子核可認為是靜止的),則

A. α粒子在靠近金原子核的過程中電勢能逐漸減小

B. α粒子散射實驗說明原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C. α粒子散射實驗說明帶正電的物質(zhì)均勻分布在原子內(nèi)部

D. 當它們的距離最小時,α粒子與金原子核的動量大小之比為4197

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【題目】如圖所示帶電小球a以一定的初速度v0豎直向上拋出,能夠達到的最大高度為ha;帶電小球b在水平方向的勻強磁場以相同的初速度v0豎直向上拋出,上升的最大高度為hb;帶電小球c在水平方向的勻強電場以相同的初速度v0豎直向上拋出,上升的最大高度為hc,不計空氣阻力,三個小球的質(zhì)量相等,則( 。

A. 它們上升的最大高度關系為

B. 它們上升的最大高度關系為

C. 到達最大高度時,b小球動能最小

D. 到達最大高度時,c小球機械能最大

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【題目】1932年,勞倫斯和利文斯設計出了回旋加速器;匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示,置于高真空中的D形金屬盒半徑為R,兩盒間的狹縫很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。磁感應強度為B的勻強磁場與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子,質(zhì)量為m、電荷量為+q ,在加速器中被加速,加速電壓為U。加速過程中不考慮相對論效應和重力作用。

1) 求粒子第2次和第1次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比;

2) 求粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間t ;

3) 實際使用中,磁感應強度和加速電場頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應強度和加速電場頻率的最大值分別為Bm、fm,試討論粒子能獲得的最大動能E。

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