【题目】如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场,一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为m=0.1 kg、带正电q = 0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为F=0.6 N的恒力,g取10 m/s2.则滑块 ( )
A. 开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直线运动
B. 一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动,直到滑块飞离木板为止
C. 速度为6m/s时,滑块开始减速
D. 最终做速度为10m/s的匀速运动
【答案】AD
【解析】试题分析:由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,静摩擦力能提供的最大加速度为μg=5m/s2,所以当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起以的加速度一起运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时Bqv=mg,解得:v=10m/s,此时摩擦力消失,滑块做匀速运动,而木板在恒力作用下做匀加速运动, .可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动,然后发生相对滑动,做加速度减小的变加速,最后做速度为10m/s的匀速运动.故AD正确,B错误.木块开始的加速度为2m/s2,当恰好要开始滑动时,f=μ(mg-qvB)=ma,代入数据得:v=6m/s,此后滑块的加速度减小,仍然做加速运动.故C错误.故选:AD
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【题目】如图所示,质量为、带电量为的电子在电势差为的加速电场中从紧靠左侧极板的点由静止开始加速运动,然后沿着偏转电场的中轴线射入电势差为的偏转电场中,最终电子到达接收屛上的点。已知偏转电场的极板长度为,两极板之间的距离为,中轴线与接收屛垂直于点,偏转电场的极板的右端点与接收屛之间的距离为,不计电子受到的重力,求:
(1)电子在加速电场中获得的最大速度。
(2)电子离开偏转电场时速度的偏转角度。
(3)接收屛上的、两点之间的距离。
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【题目】如图所示,斜面静止在粗糙的水平地面上,一个物体恰能沿斜面匀速下滑。若以平行于斜面方向的力向下推此物体,使物体加速下滑,则
A.斜面一定静止,且与地面之间没有摩擦力
B.斜面可能静止,且受到地面向右的静摩擦力
C.斜面一定运动,且受到地面向右的摩擦力
D.斜面一定静止,且受到地面向右的静摩擦力
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【题目】图甲为一列简谐横波在某一时刻波形图,图乙为质点P以此时刻为计时起点的振动图象.从该时刻起__________.
A.经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离
B.经过0.25s时,质点Q的加速度大于质点P的加速度
C.经过0.15s,波沿x轴的正方向传播了3m
D.经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向
E.经过0.2s,质点Q所走过的路程为0.8m
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【题目】美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,利用带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的特点,使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量.如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处由静止释放,并沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D形盒中的匀强磁场中做匀速圆周运动.对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是
A.带电粒子每运动一周被加速一次
B.P1P2=P2P3
C.粒子能获得的最大速度与D形盒的尺寸有关
D.A、C板间的加速电场的方向需要做周期性的变化
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【题目】如图所示,在一个直角三角形区域ACB内存在方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,AB、BC、AC为磁场边界,AC边长为3a,角CAB=53°。一质量为m、电荷量为+q的粒子从AB边上距A点为a的D点垂直于磁场边界AB射入匀强磁场。取sin53°=0.80,cos 53°=0.60,求:要使粒子从BC边射出磁场区域,粒子速率应满足的条件;
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【题目】如图所示,把一重力不计的通电直导线AB水平放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以在空间自由运动,当导线通以图示方向电流I时,导线的运动情况是(从上往下看)( )
A.顺时针方向转动,同时下降
B.顺时针方向转动,同时上升
C.逆时针方向转动,同时下降
D.逆时针方向转动,同时上升
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【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=6V、内阻r=1Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.75Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:
(1)导体受到的安培力大小;
(2)导体棒受到的摩擦力的大小和方向。
(3)若感应强度的大小和方向可以改变,为了使导体静止在斜面上且对斜面无压力,此处磁场的磁感应强度B′的大小和方向。
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【题目】在竖直平面内有水平向右、电场强度为E=1×104N/C的匀强电场.在场中有一个半径为R=2m的光滑圆环,环内有两根光滑的弦AB和AC,A点所在的半径与竖直直径BC成角。质量为0.04kg的带电小球由静止从A点释放,沿弦AB和AC到达圆周的时间相同。现去掉弦AB和AC,给小球一个初速度让小球恰能在竖直平面沿环内做完整圆周运动,不考虑小球运动过程中电量的变化。下列说法正确的是(cos=0.8,g=10m/s2)( )
A.小球所带电量为q=3.6×10-5 C
B.小球做圆周运动动能最小值是0.5 J
C.小球做圆周运动经过C点时机械能最小
D.小球做圆周运动的对环的最大压力是3.0N
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