3．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．當小球運動到c點時，小球受到的洛侖茲力最大
C．小球運動到b點時，機械能最大
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弧的中點相當于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關于圓心對稱的位置（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弧的中點相當于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．
A．由于a、d兩點關于等效最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運動到d點，故A錯誤；
B．由于bc弧的中點相當于“最低點”，速度最大，當然這個位置洛倫茲力最大．故B錯誤；
C．從a到b，電場力都做正功最多，電勢能最小，所以機械能最大．故C正確
D．由于等效最低點在bc之間，所以小球從b點運動到c點的過程中，所以動能先增后減．故D正確．
故選：CD．

點評 該題要求同學們能夠根據(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，難度較大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．某同學做平拋運動實驗時，由于粗心，他只在白紙上畫出了表示豎直向下方向的Y軸和平拋物體運動軌跡的后一部分，而且漏標了拋出點的位置，如圖所示，這位同學希望據(jù)此圖測出物體的初速度，請你給他出出主意：
（1）需要增加的測量工具有毫米刻度尺．
（2）用測量出的物理量表示測量的結果：v0=△x$\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-2{y}_{1}}}$，其中△x是相等的水平距離，y1是A、B之間的豎直距離，y2是A、C之間的豎直距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．下列實例中，利用物體慣性的是（　　）
A．人踩到香蕉皮上易滑倒B．跳遠運動員起跳前助跑
C．司機開車時應系安全帶D．賽車在轉彎對應減速慢行

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．某滑板愛好者在離地h=1.25m高的平臺上滑行，水平離開A點后落在水平地面的B點，其水平位移S1=4m，著地時由于存在能量損失，人以v=3m/s的速度沿水平地面滑行S2=5m后停止．已知人與滑板的總質(zhì)量m=50kg．求
（1）人與滑板在水平地面滑行時受到的平均阻力大��；
（2）人與滑板離開平臺時的水平初速度．（空氣阻力忽略不計，g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識，推動了科學技術的創(chuàng)新和革命，促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進步．下列敘述符合歷史事實的是（　�。�
A．亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運動狀態(tài)的原因
B．牛頓通過計算首先發(fā)現(xiàn)了海王星和冥王星
C．英國物理學家卡文迪許用實驗的方法測出引力常量G
D．哥白尼提出了日心說，并發(fā)現(xiàn)了行星沿橢圓軌道運行的規(guī)律

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖是某次研究平拋物體的實驗所畫出的軌跡，O點是拋出位置．物體拋出的速度為多大？物體到達B點時速度的大小和方向怎樣？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t=0時起，第1秒內(nèi)受到2N的水平外力作用，第2秒內(nèi)受到同方向的1N的外力作用．下列判斷正確的是（　�。�
A．0～2s內(nèi)外力的平均功率是$\frac{9}{4}$W
B．第2秒內(nèi)外力所做的功是$\frac{5}{4}$J
C．第2秒末外力的瞬時功率最大
D．第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)外力所做的功的比值是5：4

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．力傳感器可以把它受力的大小隨時間變化的情況，由計算機屏幕顯示出來，如圖a所示，實驗時把兩只力傳感器同時連在計算機上，其中一只系在墻上，另一只握在手中，并讓兩只傳感器相互用力．圖b為用兩只傳感器研究運動中兩物體間的作用力與反作用力情況．圖c為這些實驗中計算機屏幕的顯示情況，橫坐標軸上下兩條曲線分別表示兩只傳感器受力的大�。畬Dc的下列分析中，正確的是（　�。�
A．圖c表明力可以使物體發(fā)生形變
B．圖c表明力可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生改變
C．圖c顯示情況表明，物體間的作用力與反作用力總是大小相等、方向相反的
D．圖c表明牛頓第三定律所闡明的作用力與反作用力的關系，與物體運動狀態(tài)無關

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，已知待測金屬絲的電阻約為5Ω．
（1）若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算金屬絲電阻率的表達式ρ=$\frac{πR6ygg2ow^{2}}{4L}$．
（2）實驗時，某組同學用螺旋測微器測金屬絲的直徑，用多用電表“×1”擋測該金屬絲的電阻，二者的示數(shù)分別如圖甲、乙所示，則：測得金屬絲的直徑是0.900mm；金屬絲的電阻式7Ω．

（3）若采用伏安法測該金屬絲的電阻，而實驗室提供以下器材供選擇：
A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）
B．電流表（0～3A，內(nèi)阻約0.0125Ω）
C．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）
D．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約4kΩ）
E．電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
F．滑動變阻器（0～20Ω，允許最大電流1A）
G．滑動變阻器（0～2000Ω，允許最大電流0.3A）
H．開關、導線若干．
請回答：
①實驗時應從上述器材中選用ACDFH（填寫儀器前字母代號）；
②在組成測量電路時，應采用電流表外接法，待測金屬絲電阻的測量值比真實值偏�。ㄟx填“大”或“小”）；
③某處實驗測量時，表面刻度及指針如圖丙所示，則實驗數(shù)據(jù)應記錄為：I=0.46A，U=2.30V．

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