【題目】如圖所示,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場。在該區(qū)域中,有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣固定圓環(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,ab、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),bOd沿水平方向。已知小球重力為電場力的2倍。現(xiàn)將小球從a點(diǎn)由靜止釋放,則小球( 。

A.不能越過d點(diǎn)繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)

B.c點(diǎn)受到的洛倫茲力比在b點(diǎn)受到的洛倫茲力大

C.a點(diǎn)到b點(diǎn)過程中,重力勢能減小,電勢能增大

D.c點(diǎn)到d點(diǎn)過程中,電勢能變化量小于重力勢能變化量

【答案】BD

【解析】

A.重力是電場力的2倍,則二者的合力指向左下方,由于合力是恒力,故可等效為新的重力,所以過圓心平行于合力的方向的直線與圓周的交點(diǎn)M、N分別相當(dāng)于豎直平面圓周的最高點(diǎn)最低點(diǎn)。根據(jù)對稱性可知,圓環(huán)從a點(diǎn)由靜止釋放,可到達(dá)a點(diǎn)關(guān)于最高點(diǎn)M對稱的位置,由圖可知此位置高于d點(diǎn),即圓環(huán)能越過d點(diǎn)繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;


B.由圖可知,C點(diǎn)距離“最低點(diǎn)”N的距離比b點(diǎn)距離N點(diǎn)的距離較近,可知c點(diǎn)的速度大于b點(diǎn)的速度,根據(jù)f=qvB可知,在c點(diǎn)受到的洛倫茲力比在b點(diǎn)受到的洛倫茲力大,故B正確;
C.從ab,重力和電場力都做正功,重力勢能和電勢能都減少,故C錯(cuò)誤;
D.從c點(diǎn)到d點(diǎn)過程中,電場力做負(fù)功

重力做功

電勢能的變化量等于電場力的功,重力勢能的變化量等于重力的功,可知電勢能變化量小于重力勢能變化量, 選項(xiàng)D正確。

故選BD。

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】關(guān)于振動(dòng)和波,以下說法正確的是

A.一波源產(chǎn)生的波在不同介質(zhì)中傳播時(shí),波長與波速成正比

B.在波傳播的介質(zhì)中,同一時(shí)刻所有各點(diǎn)具有相同振動(dòng)頻率和速度

C.波源產(chǎn)生的波的頻率與波源振動(dòng)的頻率相等,波速與波源振動(dòng)速度相等

D.波在介質(zhì)中傳播時(shí),波的傳播速度與波源的振動(dòng)頻率成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為豎直放置的上細(xì)下粗的密閉細(xì)管,水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分,初始溫度相同使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后,體積變化量為、,壓強(qiáng)變化量為、,對液面壓力的變化量為,則  

A. 水銀柱向上移動(dòng)了一段距離

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為導(dǎo)熱氣缸,內(nèi)封有一定質(zhì)量理想氣體,活塞與氣缸壁的接觸面光滑,活塞上用彈簧懸掛。當(dāng)周圍環(huán)境溫度不變,大氣壓緩慢變大之后,下列說法中正確的是

A.彈簧長度將改變

B.氣體內(nèi)能將增加

C.氣體向外放出熱量

D.單位時(shí)間碰撞氣缸單位面積的分子數(shù)不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量、常溫常壓的氣體,氣缸固定不動(dòng).一條細(xì)線一端連結(jié)在活塞上,另一端跨過兩個(gè)光滑的定滑輪后連結(jié)在一個(gè)小桶上,開始時(shí)活塞靜止,現(xiàn)不斷向小桶中添加細(xì)沙,使活塞緩慢向上移動(dòng)(活塞始終未被拉出,氣缸、周圍環(huán)境溫度不變).則在活塞移動(dòng)的過程中,下列說法正確的是

A. 氣缸內(nèi)氣體的分子平均動(dòng)能不變

B. 氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能變小

C. 氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小

D. 氣缸內(nèi)氣體向外界放熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲乙兩個(gè)同學(xué)在直線跑道上練習(xí)4×100m接力,他們奔跑時(shí)有相同的最大速度。乙從靜止開始全力奔跑需要跑出25m才能達(dá)到最大速度,這一過程可看作勻變速運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)甲持棒以最大速度向乙奔來,乙在接力區(qū)伺機(jī)全力奔出。若要求乙接棒時(shí)奔跑速度達(dá)到最大速度的80%,則:

1)乙在接力區(qū)須奔跑出多大距離?

2)乙應(yīng)在距離甲多遠(yuǎn)時(shí)起跑?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后與原來靜止在前方的小車B相碰,并粘合成一體繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng),他設(shè)計(jì)的裝置如圖所示.在小車A后面連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,長木板的一端下墊著小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示,測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離并標(biāo)在圖上,A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn).則應(yīng)選________段來計(jì)算小車A碰撞前的速度,應(yīng)選______段來計(jì)算AB碰撞后的共同速度.

(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40 kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20 kg,由以上的測量結(jié)果可得:碰撞前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為________ kg·m/s;碰撞后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為________ kg·m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場。一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場,且在x軸上方運(yùn)動(dòng)的半徑為R不計(jì)重力,則( 。

A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)OB.粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為12

C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.粒子第二次射入x軸上方磁場時(shí),沿x軸前進(jìn)3R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圓弧軌道AB是在豎直平面內(nèi)的圓周,B點(diǎn)離地面的高度h=0.8m,該處切線是水平的,一質(zhì)量為m=200g的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑(不計(jì)小球與軌道間的摩擦及空氣阻力),小球從B點(diǎn)水平飛出,最后落到水平地面上的D點(diǎn).已知小物塊落地點(diǎn)DC點(diǎn)的距離為x=4m,重力加速度為g=10m/s2.求:

(1)圓弧軌道的半徑

(2)小球滑到B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力.

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