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【题目】如图所示,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t0时刻用水平恒力F向左推小车B.已知地面光滑,AB接触面粗糙,A所带电荷量保持不变,下列四图中关于ABvt图象及AB之间摩擦力Ff—t图像大致正确的是

【答案】AC

【解析】试题分析:在t=t1之前物体A与小车共同做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得:F=m+Ma,所以小车与物块的速度随时间均匀增大;对物块A根据牛顿第二定律有:f=ma.即静摩擦力提供其加速度,根据左手定则判断出物块A所受洛伦兹力方向竖直向上,物块所受的洛伦兹力qvB逐渐增大,由于物体A竖直方向受力平衡,所以AB之间的压力减小,即它们间的最大静摩擦力减小,当两物体AB之间的最大静摩擦力不能提供物块A原来的加速度a时,AB发生相对滑动.当物块A与小车B之间的最大静摩擦力不能提供物块A原来的加速度a时,物块与小车发生了相对滑动,此时物块A受到向右的滑动摩擦力f1=μFN虽然小于刚才的静摩擦力,但是滑动摩擦力的方向仍然向右,物块A仍然加速运动,物块所受向上的洛伦兹力qvB逐渐增大,由于物体A竖直方向受力平衡,物块A与小车B之间的压力减小,所以向右的滑动摩擦力也减小,即物块A的加速度在减小,A做加速度逐渐减小的加速运动,则速度增大的越来越慢,洛伦兹力增大的越来越慢,摩擦力减小的越来越慢.直到t2时刻AB之间的摩擦力减小到0,加速度减小到零,最后做匀速直线运动,在速度-时间图象中物块A的斜率逐渐减小到零;故AC正确BD错误.故选AC

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,矩形线圈abcd绕轴OO匀速转动产生交流电,在图示位置开始计时,且按图示方向转动,则下列说法正确的是

A. t=T/4(T为周期)时感生电流沿abcda方向

B. t=0时穿过线圈的磁通量最大,产生的感生电流最大

C. 若转速增大为原来的2倍,则交变电流的频率是原来的4

D. 若转速增大为原来的2倍,则产生的电流有效值为原来的4

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组采用如下图所示的装置来探究功与速度变化的关系实验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面. 实验的部分步骤如下:

①将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上,在长木板的另一端固定打点计时器;

②把纸带穿过打点计时器的限位孔,连在小车后端,用细线跨过定滑轮连接小车和钩码;

③把小车拉到靠近打点计时器的位置,接通电源,从静止开始释放小车,得到一条纸带;

④关闭电源,通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系。

下图是实验中得到的一条纸带,点O为纸带上的起始点,ABC是纸带上的三个计数点,相邻两个计数点间均有4个点未画出,用刻度尺测得ABCO的距离如下图所示,已知所用交变电源的频率为50 Hz,问:

(1)打B点时刻,小车的瞬时速度vB___________m/s。(结果保留两位有效数字)

(2)本实验中,若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功为W1,则当钩码下落h2时,合外力对小车所做的功为___________。(用h1h2W1表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,河宽d = 300 m,河水的流速随离河岸一侧的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的航速与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则( )

A. 船渡河的时间可能是60 s

B. 船在行驶过程中,船头指向始终与河岸垂直

C. 船在河水中航行的轨迹是一条直线

D. 船在河水中的最大速度是7 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz,一质量为m,电荷量为q的带正电粒子从原点O以速度v沿x轴正方向出发,下列说法正确的是( )

A.若电场磁场分别沿z轴正方向和x轴正方向,粒子只能做曲线运动

B. 若电场磁场均沿z轴正方向,粒子有可能做匀速圆周运动

C. 若电场磁场分别沿z轴负方向和y轴负方向,粒子有可能做匀速直线运动

D.若电场磁场分别沿y轴负方向和z轴正方向,粒子有可能做平抛运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等.两条虚线互相垂直且平分,那么关于各点电场强度和电势的叙述正确的是(  )

A. 1、3两点电场强度相同

B. 5、6两点电场强度相同

C. 4、5两点电势相同

D. 1、3两点电势相同

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【题目】在高能物理研究中,粒子加速器起着重要作用,而早期的加速器只能使带电粒子在高压电场中加速一次,因而粒子所能达到的能量受到高压技术的限制。1930年,Earnest O. Lawrence提出了回旋加速器的理论,他设想用磁场使带电粒子沿圆弧形轨道旋转,多次反复地通过高频加速电场,直至达到高能量。图12甲为Earnest O. Lawrence设计的回旋加速器的示意图。它由两个铝制D型金属扁盒组成,两个D形盒正中间开有一条狭缝;两个D型盒处在匀强磁场中并接有高频交变电压。图乙为俯视图,在D型盒上半面中心S处有一正离子源,它发出的正离子,经狭缝电压加速后,进入D型盒中。在磁场力的作用下运动半周,再经狭缝电压加速;为保证粒子每次经过狭缝都被加速,应设法使交变电压的周期与粒子在狭缝及磁场中运动的周期一致。如此周而复始,最后到达D型盒的边缘,获得最大速度后被束流提取装置提取出。已知正离子的电荷量为q,质量为m,加速时电极间电压大小恒为U,磁场的磁感应强度为BD型盒的半径为R,狭缝之间的距离为d。设正离子从离子源出发时的初速度为零。

(1)试计算上述正离子从离子源出发被第一次加速后进入下半盒中运动的轨道半径;

(2)尽管粒子在狭缝中每次加速的时间很短但也不可忽略。试计算上述正离子在某次加速过程当中从离开离子源到被第n次加速结束时所经历的时间;

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【题目】如图所示,两块竖直放置的平行金属板AB,板距d=0.04 m,两板间的电压U=400 V,板间有一匀强电场.在AB两板上端连线的中点Q的正上方,距Qh=1.25 mP点处有一带正电的小球,已知小球的质量m=5×106 kg,电荷量q=5×108 C.设AB板足够长,g10 m/s2.试求:

(1)带正电的小球从P点开始由静止下落,经多长时间和金属板相碰;

(2)相碰时,离金属板上端的距离多大.

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【题目】水平方向的传送带,顺时针转动,传送带速度大小V=2m/s不变,两端AB间距离为3m。一物块从B端以V0=4m/s滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4g=10m/s2。物块从滑上传送带至离开传送带的过程中,速度随时间变化的图象是( )

A. B. C. D.

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