【題目】如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，bd沿水平方向。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等，現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是(　　)

A.小球能越過(guò)與O等高的d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)

B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力最大

C.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大

D.小球從b點(diǎn)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小

【答案】D

【解析】

電場(chǎng)力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類(lèi)似于新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”。關(guān)于圓心對(duì)稱(chēng)的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大。

A．由于a、d兩點(diǎn)關(guān)于新的最高點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，若從a點(diǎn)靜止釋放，最高運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．由于bc弧的中點(diǎn)相當(dāng)于“最低點(diǎn)”，速度最大，當(dāng)然這個(gè)位置洛倫茲力最大。故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．從a到b，重力和電場(chǎng)力都做正功，重力勢(shì)能和電勢(shì)能都減少。故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，但由于bc弧的中點(diǎn)速度最大，所以動(dòng)能先增后減。選項(xiàng)D正確。

故選D。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從地面上以初速v0度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，若運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地時(shí)速率為v1，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.小球加速度在上升過(guò)程中逐漸增加，在下降過(guò)程中逐漸減小

B.小球上升過(guò)程中的平均速度大于

C.小球拋出瞬間的加速度最大，到達(dá)最高點(diǎn)的加速度最小

D.小球拋出瞬間的加速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電粒子質(zhì)量，電荷量，從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，粒子射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角，并接著沿半徑方向進(jìn)入一個(gè)垂直紙面向外的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角也為，已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)，圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑，重力忽略不計(jì)。求：

(1)帶電粒子經(jīng)的場(chǎng)加速后的速率；

(2)兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；

(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小王同學(xué)測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，他用如圖所示的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其連接的部分實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。

（1）請(qǐng)用細(xì)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，在圖中完成實(shí)物連接_________________;

（2）連接好電路，小王檢查無(wú)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。電壓表指針如圖所示，請(qǐng)讀數(shù)并記錄____V。

（3）小王在如圖中已描繪各點(diǎn)，請(qǐng)作出電源的U－I圖線(xiàn)______________。根據(jù)圖線(xiàn)，可得每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為E=____V，每節(jié)干電池的內(nèi)阻r=____Ω。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“彈弓”一直是孩子們最喜愛(ài)的彈射類(lèi)玩具之一。其構(gòu)造如圖所示，橡皮筋兩端點(diǎn)A、B固定在把手上， AB連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上有C、E、D三點(diǎn)，其中橡皮筋ACB恰好處于原長(zhǎng)。將彈丸放在C處，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉至D點(diǎn)后放手，彈丸就會(huì)在橡皮筋的作用下迅速發(fā)射出去，打擊目標(biāo)�，F(xiàn)將彈丸豎直向上發(fā)射，已知E是CD中點(diǎn)，則（ ）

A.從D到C過(guò)程彈丸的機(jī)械能不守恒

B.從D到C過(guò)程彈丸的動(dòng)能一直在增大

C.從D到C過(guò)程彈丸所受的合力先減小后增大

D.從D到E過(guò)程彈丸增加的機(jī)械能大于從E到C彈丸增加的機(jī)械能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直線(xiàn)MN上方有平行于紙面且與MN成45°斜向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，MN下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶正電的粒子以速度v從MN線(xiàn)上的O點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)。粒子第一次到MN邊界線(xiàn)，并從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)。已知粒子帶電量為q，質(zhì)量為m，O、P之間的距離為L，勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，不計(jì)粒子的重力。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（2）粒子從O點(diǎn)開(kāi)始到第四次到達(dá)MN邊界線(xiàn)的總時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，把一個(gè)帶正電的球體A放在絕緣支架上，再把一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電小球B用絕緣細(xì)繩懸掛在鐵架臺(tái)上，小球靜止在P點(diǎn)時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，電場(chǎng)力方向水平向右。球A與球B之間的距離遠(yuǎn)大于兩球的直徑。求:

(1)球B在P點(diǎn)所受電場(chǎng)力F0的大小及球A產(chǎn)生的電場(chǎng)在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E0的大小;

(2)現(xiàn)緩慢移動(dòng)鐵架臺(tái)，使球B從P點(diǎn)沿水平方向右移，近似認(rèn)為移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力方向始終水平向右，用刻度尺測(cè)出P點(diǎn)右側(cè)不同位置到P點(diǎn)的水平距離x，采取(1)中方法確定出該位置球B所受電場(chǎng)力F，然后作出F-x圖像，如圖乙所示。其中M點(diǎn)為水平移動(dòng)方向上的一點(diǎn)，已知x軸上每小格代表的距離為x0，根據(jù)圖像估算P、M兩點(diǎn)間電勢(shì)差UPM的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一種大型游戲機(jī)叫“跳樓機(jī)”（如圖所示），參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上，由電動(dòng)機(jī)將座椅沿光滑的豎直軌道提升到離地面40 m高處，然后由靜止釋放．可以認(rèn)為座椅沿軌道做自由落體運(yùn)動(dòng)2 s后，開(kāi)始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動(dòng)，且下落到離地面4 m高處時(shí)速度剛好減小到零．然后再讓座椅以相當(dāng)緩慢的速度穩(wěn)穩(wěn)下落，將游客送回地面．g取10 m/s2，求：

（1）座椅在自由下落結(jié)束時(shí)刻的速度是多大？

（2）座椅在勻減速階段的時(shí)間是多少？

（3）在勻減速階段，座椅對(duì)游客的作用力大小是游客體重的多少倍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=75kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員在傾角θ=37°的直滑道上由靜止開(kāi)始向下滑行的速度—時(shí)間圖象，圖中的OA直線(xiàn)是t=0時(shí)刻速度圖線(xiàn)的切線(xiàn)，速度圖線(xiàn)末段BC平行于時(shí)間軸，運(yùn)動(dòng)員與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，所受空氣阻力與速度成正比，比例系數(shù)為k。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則

A. 物體開(kāi)始時(shí)做加速度增大的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)

B. t=0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為2m/s2

C. 動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.25

D. 比例系數(shù)k為15kg/s

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同步練習(xí)冊(cè)答案