题目内容
17.| A. | 小球的动能不相同 | B. | 丝线所受的拉力相同 | ||
| C. | 小球所受的洛伦兹力相同 | D. | 小球的向心加速度相同 |
分析 带电小球在重力与拉力及洛伦兹力共同作用下,绕固定点做圆周运动,由于拉力与洛伦兹力始终垂直于速度方向,它们对小球不做功.因此仅有重力作功,则有机械能守恒.从而可以确定动能是否相同,并由此可确定拉力与洛伦兹力.最后由向心加速度公式来确定是否相同.
解答 解:A、由题意可知,拉力与洛伦兹力对小球不做功,仅仅重力作功,则小球机械能守恒,所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同,故A错误;
B、由A选项可知,速度大小相等,则根据牛顿第二定律可知,由于速度方向不同,导致产生的洛伦兹力的方向也不同,则拉力的大小也不同,故B错误;
C、由于小球的运动方向不同,则根据左手定则可知,洛伦兹力的方向不同,但大小却相同.故C错误;
D、根据a=$\frac{{v}^{2}}{r}$,可知小球的向心加速度大小相同,且方向指向固定点,即加速度相同,故D正确;
故选:D.
点评 本题考查对小球进行受力分析,并得出力做功与否,根据机械能守恒定律来解题是突破口,同时注意洛伦兹力方向随着速度的方向不同而不同.最后由牛顿第二定律来考查向心力与向心加速度.
练习册系列答案
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7.酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长了.反应时间时指驾驶员从发现情况到采取制动(刹车)的时间.表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离.(假设汽车制动时的加速度大小都相同)
根据以上信息求:
(1)驾驶员酒后反应时间比正常情况下多多长时间?
(2)汽车在制动时的加速度大小?
(3)表中x的大小.
| 速度(m/s) | 思考距离/m | 制动距离/m | ||
| 正常 | 酒后 | 正常 | 酒后 | |
| 15 | 7.5 | 15.0 | 22.5 | X |
(1)驾驶员酒后反应时间比正常情况下多多长时间?
(2)汽车在制动时的加速度大小?
(3)表中x的大小.
8.
在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,不计线圈电阻.关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序,下列说法正确的是( )
| A. | 合上开关,a先亮,b后亮 | B. | 合上开关,b先亮,a后亮 | ||
| C. | 断开开关,a、b同时熄灭 | D. | 断开开关,b先熄灭,a后熄灭 |
12.
在东台市安丰中学第49届秋季田径运动会上,小红同学成功地跳过了1.28米的高度,如图.若忽略空气阻力,g取10m/s2.则下列说法正确的是( )
| A. | 小红起跳以后在上升过程中处于超重状态 | |
| B. | 小红下降过程中处于失重状态 | |
| C. | 小红起跳时地面对他的支持力与他的重力是一对作用力与反作用力 | |
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9.
如图所示,边长分别为L1和L2的单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,转动角速度为ω,磁场的磁感应强度为B,线圈的电阻为R,则( )
| A. | 线圈中感应电流的有效值为$\frac{{B{L_1}{L_2}ω}}{2R}$ | |
| B. | 线圈在图示位置时cd边受到的安培力大小为$\frac{{{B^2}L_2^2{L_1}ω}}{R}$ | |
| C. | 线圈从图示位置转过$\frac{π}{2}$的过程中通过导线横截面的电荷量为$\frac{{\sqrt{2}BS}}{2R}$ | |
| D. | 线圈从图示位置转过$\frac{π}{2}$的过程中产生的热量为$\frac{{{B^2}L_1^2L_2^2ωπ}}{4R}$ |
6.
乘坐如图所示游乐园的过山车时,质量为m的人随车在竖直平面内沿圆周轨道运动,下列说法中正确的是( )
| A. | 人在最低点时对座位的压力可能小于mg | |
| B. | 人在最高点和最低点时的向心加速度大小一定相等 | |
| C. | 人在最高点时对座位可能产生压力,且压力有可能大于mg | |
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7.
如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一边长为a的正方形线框在磁场中做速度为v的匀速运动,不计线框的内阻.在线框的AD边串一个内阻为R的伏特表,则AD两点间的电势差和伏特表的读数分别为( )
| A. | Bav,Bav | B. | Bav,0 | C. | 0,Bav | D. | 0,0 |