15．如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的水平勻強磁場．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)向上運動
B．當(dāng)小球運動到c點時，小球受到的洛侖茲力最大
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

分析 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．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．

解答 解：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、由于只有電場力和重力做功，故電荷在a點與d點間做往復(fù)運動；故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C錯誤；
D、小球從b點運動到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．D正確；
故選：D．

點評 該題要求同學(xué)們能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運動新的最高點和最低點，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的知識解題，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
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6．如圖電路中，若滑動變阻器的滑片從a向b移動過程中，三只理想電壓表的示數(shù)變化的絕對值依次為△V1、△V2、△V3，下列各組數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的是（　�。�
A．△V1=3V，△V2=2V，△V3=1VB．△V1=5V，△V2=3V，△V3=2V
C．△V1=0.5V，△V2=1V，△V3=0.8VD．△V1=0.2V，△V2=1.0V，△V3=0.8V

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3．一旅客在站臺8號車廂候車線處候車，若動車一節(jié)車廂長25m，動車進站時可以看做勻減速直線運動．他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車廂經(jīng)過他時用了4s，動車停下時旅客剛好在8號車廂門口（8號車廂最前端），則該動車的加速度大小約為（　�。�
A．2 m/s2B．1 m/s2C．0.5 m/s2D．0.2 m/s2

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10．某物體從靜止開始沿直線運動，當(dāng)停止運動時，位移為L，若運動中加速度大小只能是a或是0．那么此過程的最大速度是多大？最短時間為多少？

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20．下列說法中正確的是（　�。�
A．出租車是按位移的大小來計費的
B．3秒時指的是第3秒內(nèi)
C．任意相等時間內(nèi)通過的位移都相同的運動一定是勻速直線運動
D．初速度為零的勻加速直線運動，第一個s、第二個s、第三個s…所用的時間之比為：tⅠ：tⅡ：tⅢ：…tn=1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$：…$\sqrt{n}$

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7．如圖所示電路中，電源電動勢E=15V，內(nèi)電阻r=1Ω，R1=R3=10Ω，R2=4Ω，試求：
（1）當(dāng)電鍵K斷開時電流表和電壓表的讀數(shù)各為多少．
（2）當(dāng)K閉合時，電流表和電壓表的讀數(shù)各為多少．

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4．如圖所示為某種彈射小球的游戲裝置，水平面上固定一輕質(zhì)彈簧及長度可調(diào)節(jié)的豎直管AB．細(xì)管下端接有一小段長度不計的圓滑彎管，上端B與四分之一圓弧彎管BC相接．每次彈射前，推動小球?qū)椈蓧嚎s到同一位置后鎖定．解除鎖定，小球立即被彈簧彈出，水平射進細(xì)管A端，再沿管ABC從C端水平射出．已知彎管BC的半徑R=0.40m，小球的質(zhì)量為m=0.1kg，當(dāng)調(diào)節(jié)豎直細(xì)管AB的長度L至L0=0.80m時，發(fā)現(xiàn)小球恰好能過管口C端．不計小球運動過程中的機械能損失，g=10m/s2
（1）求每次彈射時彈簧對小球所做的功W；
（2）若L可調(diào)節(jié)，L取多大時，小球落至水平面的位置離直管AB水平距離最遠(yuǎn)？
（3）若其他條件不變只把小球質(zhì)量變?yōu)?\frac{1}{2}$m，求小球到達C時管壁對其作用力F的大小和方向．

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5．兩個半徑相同的金屬小球，帶電量之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的（　�。�
A．$\frac{3}{7}$B．$\frac{4}{7}$C．$\frac{9}{7}$D．$\frac{16}{7}$

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