题目内容
【题目】如图,在圆柱形区域内存在一方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场,在此区域内,沿水平面固定一半径为r的圆环形光滑细玻璃管,环心O在区域中心。一质量为m、带电量为q(q>0)的小球,在管内沿逆时针方向(从上向下看)做圆周运动。当磁感应强度均匀增大时,会产生涡旋电场,其电场线是在水平面内一系列沿逆时针方向(从上往下看)的同心圆,同一条电场线上各点的场强大小相等,此带电粒子的( )
A. 动能保持不变,是因为洛仑兹力和管道的弹力对粒子始终不做功
B. 动能减小,是因为洛仑兹力对粒子做负功
C. 动能减小,是因为电场力对粒子做负功
D. 动能增大,是因为电场力对粒子做正功
【答案】D
【解析】由题意可知,如图所示的磁场在均匀增加时,则会产生逆时针方向的涡旋电场,那么正电荷在电场力作用下,做逆时针方向圆周运动,则电场力对小球做正功,根据动能定理,小球的动能增加,故选项D正确,ABC错误;故选D.
【题目】(10分)某同学利用电磁打点计时器打出的纸带验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s。其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点。s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离。
(1)实验过程中,下列操作正确的是______ ___。
A.电磁打点计时器应接在220V交流电上 |
B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器 |
C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带 |
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直 |
(2)点2速度的表达式v2=___________。
(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中,动能增加量为______m,势能减少量为______m。(结果保留三位有效数字,重力加速度g =9.8m/s2)