【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。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，bd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.小球能越過與O等高的d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動

B.當(dāng)小球運(yùn)動到c點時，洛倫茲力最大

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點到c點，電勢能增大，動能先增大后減小

【答案】D

【解析】

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

A．由于a、d兩點關(guān)于新的最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運(yùn)動到d點，故選項A錯誤；

B．由于bc弧的中點相當(dāng)于“最低點”，速度最大，當(dāng)然這個位置洛倫茲力最大。故選項B錯誤；

C．從a到b，重力和電場力都做正功，重力勢能和電勢能都減少。故選項C錯誤；

D．小球從b點運(yùn)動到c點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，但由于bc弧的中點速度最大，所以動能先增后減。選項D正確。

故選D。

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】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)動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關(guān)系，球運(yùn)動的速率隨時間變化規(guī)律如圖所示，t1時刻到達(dá)最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已經(jīng)做勻速運(yùn)動．則下列說法正確的是（ ）

A.小球加速度在上升過程中逐漸增加，在下降過程中逐漸減小

B.小球上升過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 來源： 題型：

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

(1)帶電粒子經(jīng)的場加速后的速率；

(2)兩金屬板間偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度；

(3)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小王同學(xué)測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，他用如圖所示的實驗器材進(jìn)行實驗，其連接的部分實驗電路圖如圖所示。

（1）請用細(xì)線代替導(dǎo)線，在圖中完成實物連接_________________;

（2）連接好電路，小王檢查無誤后，閉合開關(guān)，開始實驗。電壓表指針如圖所示，請讀數(shù)并記錄____V。

（3）小王在如圖中已描繪各點，請作出電源的U－I圖線______________。根據(jù)圖線，可得每節(jié)干電池的電動勢為E=____V，每節(jié)干電池的內(nèi)阻r=____Ω。（保留到小數(shù)點后兩位）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“彈弓”一直是孩子們最喜愛的彈射類玩具之一。其構(gòu)造如圖所示，橡皮筋兩端點A、B固定在把手上， AB連線的中垂線上有C、E、D三點，其中橡皮筋ACB恰好處于原長。將彈丸放在C處，一手執(zhí)把，另一手將彈丸拉至D點后放手，彈丸就會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，則（ ）

A.從D到C過程彈丸的機(jī)械能不守恒

B.從D到C過程彈丸的動能一直在增大

C.從D到C過程彈丸所受的合力先減小后增大

D.從D到E過程彈丸增加的機(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 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線MN上方有平行于紙面且與MN成45°斜向下的勻強(qiáng)電場，MN下方有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一帶正電的粒子以速度v從MN線上的O點垂直電場和磁場方向射入磁場。粒子第一次到MN邊界線，并從P點進(jìn)入電場。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)電場強(qiáng)度為E，不計粒子的重力。求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（2）粒子從O點開始到第四次到達(dá)MN邊界線的總時間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，把一個帶正電的球體A放在絕緣支架上，再把一個質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電小球B用絕緣細(xì)繩懸掛在鐵架臺上，小球靜止在P點時細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，電場力方向水平向右。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點所受電場力F0的大小及球A產(chǎn)生的電場在P點的電場強(qiáng)度E0的大小;

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

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科目：高中物理 來源： 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2 s后，開始受到恒定阻力而立即做勻減速運(yùn)動，且下落到離地面4 m高處時速度剛好減小到零．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)束時刻的速度是多大？

（2）座椅在勻減速階段的時間是多少？

（3）在勻減速階段，座椅對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 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=75kg的滑雪運(yùn)動員在傾角θ=37°的直滑道上由靜止開始向下滑行的速度—時間圖象，圖中的OA直線是t=0時刻速度圖線的切線，速度圖線末段BC平行于時間軸，運(yùn)動員與滑道間的動摩擦因數(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摩擦力，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則

A. 物體開始時做加速度增大的加速直線運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動

B. t=0時刻運(yùn)動員的加速度大小為2m/s2

C. 動摩擦因數(shù)μ為0.25

D. 比例系數(shù)k為15kg/s

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同步練習(xí)冊答案