题目内容
12．
如图所示，置于光滑水平面上的绝缘小车A、B质量分别为mA=3kg，mB=0.5kg．带电量q=+$\frac{1}{75}$C、可视为质点的绝缘物体C位于光滑小车B的左端．其质量为mC=0.1kg．在A、B、C所在的空间有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度B=10T，现小车B静止，小车A以速度v0=10m/s向右运动和小车B碰撞，碰后物体C在A上滑动．已知碰后小车B的速度为9m/s，物体C与小车A之间有摩擦，其他摩擦均不计，小车A足够长，全过程中C的带电量保持不变，取重力加速度g=10m/s2．求：物体C在小车A上运动的最大速度和小车A运动的最小速度．
分析 找到临界条件：当物体C对小车A无压力时，物体C在小车A上运动的速度最大，此时小车A速度最小，列式求出物体C运动的最大速度；再分析小车A与B的碰撞过程，由动量守恒定律求出碰撞后小车A的速度，之后再利用动量守恒定律求出物体C达到最大速度时，小车A的速度即可．
解答 解：当物体C对小车A无压力时，物体C在小车A上运动的速度最大
即qvmB=mcg
解得vm=7.5m/s
小车A与B碰撞过程中，由动量守恒定律有
mAv0=mBvB+mvA
解得碰撞后小车A的速度vA=8.5m/s
之后物体C在小车A上达到最大速度时，小车A的速度最小，设为v
则由动量守恒有：mAvA=mcvm+mAv
解得v=8.25m/s
答：物体C在小车A上运动的最大速度为7.5m/s，小车A运动的最小速度为8.25m/s．
点评 本题考查洛仑兹力和动量守恒定律，解题的关键是找到物体C在小车A运动的最大速度的临界条件，再结合动量守恒定律求出小车A运动的最小速度．
练习册系列答案
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2．
磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为$\frac{B^2}{2μ}$，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．以通电螺线管（带有铁芯）为例，将衔铁吸附在通电螺线管的一端，若将衔铁缓慢拉动一小段距离△d，拉力所做的功就等于间隙△d中磁场的能量．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，某研究性学习小组用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力缓慢将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L，并测出拉力大小为F，如图所示．由此可以估算出该条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B为（ ）
磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为$\frac{B^2}{2μ}$，式中B是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数．以通电螺线管（带有铁芯）为例，将衔铁吸附在通电螺线管的一端，若将衔铁缓慢拉动一小段距离△d，拉力所做的功就等于间隙△d中磁场的能量．为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B，某研究性学习小组用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力缓慢将铁片与磁铁拉开一段微小距离△L，并测出拉力大小为F，如图所示．由此可以估算出该条形磁铁磁极端面附近的磁感应强度B为（ ）| A． | $\sqrt{\frac{AF}{μ}}$ | B． | $\sqrt{\frac{μF}{A}}$ | C． | $\sqrt{\frac{μA}{2F}}$ | D． | $\sqrt{\frac{2μF}{A}}$ |
3．关于滑动摩擦力，下列说法正确的是（ ）
| A． | 滑动摩擦力的大小与接触面积有关 | |
| B． | 滑动摩擦力的大小与物体运动快慢有关 | |
| C． | 滑动摩擦力总是阻碍物体的运动 | |
| D． | 滑动摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向相反 |
7．已知氢原子基态的能量为E1，第n能级的能量En=$\frac{{E}_{1}}{{n}^{2}}$，其中h表示普朗克常量，一群处于基态的氢原子吸收频率为ν的光子后再向低能级跃迁时最多能发出3条光子．下列说法正确的是（ ）
| A． | 吸收光子频率为ν=-$\frac{8{E}_{1}}{9h}$ | |
| B． | 氢原子由激发态向基态跃迁时动能减小，电势能增大 | |
| C． | 辐射光子的能量可能为-$\frac{3{E}_{1}}{4}$ | |
| D． | 辐射的光子中只有1条能使极限频率为-$\frac{{E}_{1}}{6h}$的金属发生光电效应 |
17．2015年11月27日05时24分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功将遥感二十九号卫星发射升空．该卫星为近地轨道卫星，轨迹可视为半径与地球相等的圆．卫星在运行过程中，与静止在赤道上的物体相比较（ ）
| A． | 卫星的周期较长 | B． | 卫星的线速度较大 | ||
| C． | 卫星的角速度较小 | D． | 卫星的向心加速度较小 |
4．“新视野号”探测器在北京时间2015年7月14日19：45飞掠冥王星，若“新视野号”由椭圆轨道变轨进人更低的冥王星圆轨道，已知制动点为椭圆轨道和圆轨道的切点，万有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2，则以下分析正确的是（ ）
| A． | “新视野号”在地球上发射初速度小于7.9km/s | |
| B． | 制动时，“新视野号”应向后喷气以变轨进入圆轨道 | |
| C． | 若给出在近冥王星圆轨道上的环绕周期，结合题中所给数据可以算出冥王星密度 | |
| D． | 若圆轨道上的“新视野号”加速变轨至更高圆轨道，则运动周期变大，向心加速度变大 |
6．一个做直线运动的物体，在t=4s内速度从v0=4m/s增加到vt=8m/s，通过的位移是x=28m，这个物体在这4s内的平均速度是（ ）
| A． | 5m/s | B． | 6m/s | C． | 7m/s | D． | 无法确定 |