【題目】如圖,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場和磁場相互垂直.在電磁場區(qū)域中,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),環(huán)上套有一個帶正電的小球,小球可沿圓環(huán)自由運動.O點為圓環(huán)的圓心,a、b、c為圓環(huán)上的三個點,a點為最高點,c點為最低點,Ob沿水平方向.已知小球所受電場力與重力大小相等.現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放.下列判斷正確的是( )

A.當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的 時,洛侖茲力最大
B.當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的 時,洛侖茲力最大
C.小球從a點到b點,重力勢能減小,電勢能增大
D.小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小

【答案】B,D
【解析】解:
A、小球受到水平向左的電場力和豎直向下的重力,二力大小相等,故二力的合力方向于水平方向成45°向左下,如圖,故小球運動到圓弧bc的中點時,速度最大,此時的洛倫茲力最大,故A錯誤.

B、由A的分析可知,小球運動的弧長為圓周長的 時,洛侖茲力最大,故B正確.
C、小球由a到b的過場中,電場力和重力均做正功,重力勢能和電勢能都減小.故C錯誤.
D、小球從b點運動到c點,電場力做負功,電勢能增加;因力的合力方向?qū)⒂谒椒较虺?5°向左下,當(dāng)小球運動到圓弧bc的中點時速度最大,所以小球從b點運動到c點過程中,動能先增大,后減。蔇正確.
故選:BD.
小球所受的電場力與重力大小相等,二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故類似于等效的重力,所以bc弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最低點”.關(guān)于圓心對稱的位置就是“最高點”;在“最低點”時速度最大.再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關(guān)知識解題即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是( 。

A.紅外線有很高的穿透本領(lǐng),常用于醫(yī)學(xué)上透視人體

B.人體接受適量的紫外線照射,能促進鈣的吸收,改善身體健康

C.遙控器發(fā)出的是X射線,主要是用其波長長的特點

D.電磁波中頻率最大的是γ射線,最容易用它來觀察衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶嶒灢襟E,按照你對實驗的理解,在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容,然后按實際操作的合理步驟,將各步驟的字母代號順序?qū)懺诳瞻滋?/span>。

A.在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線,導(dǎo)線的另一端分別接在50 Hz的低壓________ (填交流直流)電源的兩個接線柱上;

B.把電磁打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過________(填插孔限位孔),并壓在________(填白紙”或“復(fù)寫紙”)下面;

C.用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離Δx;

D.切斷電源,取下紙帶,如果共有6個清晰的點,則這段紙帶記錄的時間Δt=______;

E.打開電源開關(guān),再用手水平地拉動紙帶,紙帶上打下一系列小點;

F.利用公式計算紙帶運動的平均速度。

實驗步驟的合理順序是_______________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一質(zhì)量為M、半徑為R、密度均勻的球體,在距離球心O為2R的地方有一質(zhì)量為m的質(zhì)點.現(xiàn)從M中挖去半徑為 R的球體,如圖所示,則剩余部分對m的萬有引力F為( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件,進行了“探究平拋運動規(guī)律”的實驗:

(1)甲同學(xué)采用如圖a所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地.
①這現(xiàn)象說明;
②你是根據(jù)什么現(xiàn)象判斷兩球同時落地的?答:
(2)乙同學(xué)采用如圖b所示的裝置.兩個相同的弧形軌道分別用于發(fā)射小鐵球P,Q,其中上面軌道的末端與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C,D,調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P,Q在軌道出口處的水平初速度相等.現(xiàn)將小鐵球P,Q分別吸在電磁鐵C,D上,然后切斷電源,使兩個小鐵球能以相同的初速度同時分別從軌道M,N的下端射出,可以看到P,Q兩球相碰,只改變上面的弧形軌道相對于地面的高度(不改變AC高),重復(fù)上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象.則下列說法正確的是
A.兩球運動時間相等
B.兩球在水平方向上的運動情況相同
C.改變P球的高度,兩球相遇的位置不變
D.P球在豎直方向上的運動并不影響它在水平方向上的運動.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某興趣小組對一輛自制遙控小車的性能進行研究,他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過處理轉(zhuǎn)化為v﹣t圖象,如圖所示(除2s~5s時間段圖象為曲線外,其余時間段圖象均為直線),已知在小車運動的過程中,2s~14s時間段內(nèi)小車的功率保持不變,在14秒末停止遙控把那小車自由滑行,小車的質(zhì)量為1.0kg,可以認為在整個運動過程中小車所受的阻力大小不變,下列說法正確的是( )

A.小車受到的阻力大小為1.5N
B.小車加速階段的功率為9W
C.小車勻速行駛階段的功率為9W
D.小車加速過程中位移大小為39m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,物塊A與木板B疊放在粗糙水平面上,其中A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為2m,且B足夠長,A與B、B與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ.對木板B施加一水平變力F,F(xiàn)隨t變化的關(guān)系如圖乙所示,A與B、B與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.下列說法正確的是( )

A.在0~t1時間內(nèi),A,B間的摩擦力為零
B.在t1~t2時間內(nèi),A受到的摩擦力方向水平向左
C.在t2時刻,A,B間的摩擦力大小為0.5μmg
D.在t3時刻以后,A,B間的摩擦力大小為μmg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在M、N處固定兩個等量同種點電荷,兩電荷均帶正電.O點是MN連線的中點,直線PQ是MN的中垂線.現(xiàn)有一帶正電的試探電荷q自O(shè)點以大小是v0的初速度沿直線向Q點運動.若試探電荷q只受M、N處兩電荷的電場力作用,則下列說法正確的是( )

A.q將做勻速直線運動
B.q的加速度將逐漸減小
C.q的動能將逐漸減小
D.q的電勢能將逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為減小京廣高鐵火車高速轉(zhuǎn)彎時對外軌的磨損,以下措施可行的是( )
A.減小內(nèi)外軌的高度差
B.增加內(nèi)外軌的高度差
C.減小彎道半徑
D.增大彎道半徑

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