【题目】如图所示,有一范围足够大的水平匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m、电荷量为+q的带电小圆环套在一根固定的绝缘竖直长杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ.现使圆环以初速度v0向上运动,经时间t0圆环回到出发点,不计空气阻力,取竖直向上为正方向,下列描述该过程中圆环的速度v随时间t、摩擦力f随时间t、动能Ek最随位移x、机械能E随位移x变化规律的图象中,可能正确的是( )
A. B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】试题分析:小球受重力、洛伦兹力、支持力和滑动摩擦力,然后根据牛顿第二定律列式分析求解.
解:小球向上运动的过程中受重力、洛伦兹力、支持力和向下的滑动摩擦力,向上运动,重力和摩擦力做负功,速度不断减小,洛伦兹力不断减小,支持力减小,故滑动摩擦力减小,合力减小,物体做加速度不断减小的加速运动,当速度减为零时,向上的位移最大,摩擦力等于0,而加速度等于重力加速度;
小球达到最高点后向下运动的过程中受重力、洛伦兹力、支持力和向上的滑动摩擦力,由于速度不断变大,洛伦兹力不断变大,支持力变大,故滑动摩擦力变大,合力减小,物体做加速度不断减小的加速运动,当加速度减为零时,速度最大;
A、由以上的分析可知,小球先向上运动,加速度逐渐减小;后小球向下运动,加速度仍然继续减小.负号表示速度的方向前后相反.故A正确;
B、由以上的分析可知,小球先向上运动,摩擦力的方向向下,逐渐减小;后小球向下运动,摩擦力的方向向上,逐渐增大.故B正确;
C、小球向上运动的过程中:Ek=Ek0﹣WG﹣Wf=Ek0﹣mgx﹣fx,由于f逐渐减小,所以动能的变化率逐渐减小.故C错误;
D、小球运动的过程中摩擦力做功使小球的机械能减小,向上运动的过程中:△E=﹣f△x,由于向上运动的过程中f逐渐减小,所以机械能的变化率逐渐减小;而向下运动的过程中摩擦力之间增大,所以机械能的变化率逐渐增大.故D正确.
故选:ABD
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【题目】用如图a所示的实验装置验证物块m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图b给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出)交变电流的频率为50Hz,计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,(结果均保留三位有效数字)
(1)在打下第“0”到打下第“2”点的过程中系统动能的增量△Ek="______" J,系统势能的减少量△Ep=______(取当地的重力加速度g=9.8m/s2)
(2)设在纸带上打下计数点2时m2物块所在位置为零势面,则在纸带上打下计 数点3时m2的重力势能为______J;
(3)若某同学作出v2-h图象如图c所示,则当地的重力加速度g=______m/s2.
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【题目】猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔持续奔跑的最大速度只能为v2=8m/s.一只野兔在离洞穴s1=200m的某处草地上吃草,被猎狗发现后,猎狗以最大速度做匀速直线运动径直朝野兔追来.野兔发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m,兔子立即掉头加速跑向洞穴(加速过程可以看作匀加速直线运动).如图三者在同一直线上,求野兔的加速度至少为多大才能保证安全回到洞穴?
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【题目】下列说法正确的是()
A. 卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了中子,并预言了质子的存在
B. 爱因斯坦成功地解释了光电效应现象
C. 玻尔提出了原子能级结构假说,成功地解释了各种原子的光谱
D. 地球上的核电站与太阳内部主要进行的核反应类型相同
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【题目】雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度一直保持不变
D.速度的变化率越来越大
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【题目】下列哪组力作用在物体上,有可能使物体处于平衡状态( )
A. 3N,4N,8N B. 7N,9N,6N
C. 4N,7N,8N D. 3N,5N,1N
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【题目】如图所示,直角坐标系xOy平面内,在平行于y轴的虚线MN右侧y>0的区域内,存在着沿y轴负方向的匀强电场;在y<0的某区域存在方向垂直于坐标平面的有界匀强磁场(图中未画出)。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从虚线MN上的P点,以平行于x轴方向的初速度v0射入电场,并恰好从原点O处射出,射出时速度方向与x轴夹角为60°。此后粒子先做匀速运动,然后进入磁场,粒子从有界磁场中射出时,恰好位于y轴上Q(0,-l)点,且射出时速度方向沿x轴负方向,不计带电粒子的重力。求:
(1)P、O两点间的电势差;
(2)带电粒子在磁场中运动的时间。
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【题目】对于电流和电动势概念的理解下列正确的是
A.电动势就是电源两极的电压
B.电压U=W/q和电动势E=W/q中的W是一样的,都是静电力所做的功
C.在电源内部正电荷由负极流向正极,负电荷由正极流向负极
D.一段金属导体中单位体积内的自由电子数目越多则形成的电流越大
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