【題目】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，b、O、d三點在同一水平線上．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d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動

B．當小球運動到d點時，不受洛倫茲力

C．小球從d點運動到b點的過程中，重力勢能減小，電勢能減小

D．小球從b點運動到c點的過程中，經(jīng)過弧bc中點時速度最大

【答案】BD

【解析】

試題分析： 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；由于a、d兩點關于新的最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運動到d點，故A錯誤；當小球運動到d點時，速度為零，故不受洛倫茲力，故B正確；由于d、b等高，故小球從d點運動到b點的過程中，重力勢能不變，故C錯誤；由于等效重力指向左下方45°，由于弧bc中點是等效最低點，故小球從b點運動到c點的過程中，經(jīng)過弧bc中點時速度最大，故D正確．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，A和B是真空中、面積很大的平行金屬板，O是一個可以連續(xù)產生粒子的粒子源，O到A、B的距離都是l。現(xiàn)在A、B之間加上電壓，電壓UAB隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知粒子源在交變電壓的一個周期內可以均勻產生大量粒子，粒子質量為m、電荷量為-q。這種粒子產生后，在電場力作用下從靜止開始運動。設粒子一旦碰到金屬板，它就附在金屬板上不再運動，且電荷量同時消失，不影響A、B板電勢。不計粒子的重力，不考慮粒子之間的相互作用力。已知上述物理量l=0.6m，U0=1.2×103V，T=1.2×10-2s，m=5×10-10kg，q=1×10-7C。

（1）在t=0時刻出發(fā)的微粒，會在什么時刻到達哪個極板？

（2）在0～T/2范圍內，哪段時間內產生的微粒能到達B板？

（3）到達B板的微粒中速度最大為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】英國特技演員史蒂夫·特魯加里亞曾飛車挑戰(zhàn)世界最大環(huán)形車道．如圖所示，環(huán)形車道豎直放置，半徑為6m，若汽車在車道上以12m/s恒定的速率運動，演員與汽車的總質量為1000kg，重力加速度g取10m/s2，則（　�。�

A. 汽車通過最低點時，演員處于超重狀態(tài)

B. 汽車通過最高點時對環(huán)形車道的壓力為1.4×104N

C. 若要挑戰(zhàn)成功，汽車在最高點的速率不可能低于12m/s的恒定速率運動

D. 汽車在環(huán)形車道上的角速度為1rad/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用多用電表測直流電壓U和測電阻R時，若紅表筆插入多用電表的(＋)插孔，則(　　)
A.測U時電流從紅表筆流入多用電表，測R時電流從紅表筆流出多用電表
B.測U、測R電流均從紅表筆流入多用電表
C.測U、測R電流均從紅表筆流出多用電表
D.測U時電流從紅表筆流出多用電表，測R時電流從紅表筆流入多用電表

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體做圓周運動時所需的向心力F需由物體運動情況決定，合力提供的向心力F供由物體受力情況決定．若某時刻F需＝F供，則物體能做圓周運動；若F需>F供，物體將做離心運動；若F需<F供，物體將做近心運動．現(xiàn)有一根長L＝1 m的不可伸長的輕繩，其一端固定于O點，另一端系著質量m＝0.5 kg的小球(可視為質點)，將小球提至O點正上方的A點處，此時繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計空氣阻力，g取10 m/s2，則：

（1）為保證小球能在豎直面內做完整的圓周運動，在A點至少應施加給小球多大的水平速度？

（2）若小球以速度v1＝4 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中的張力為多少？

（3）若小球以速度v2＝1 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大��；若無張力，試求繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平面直角坐標xOy中，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為 B．一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成θ＝60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，如圖所示．不計粒子重力，求：

(1)M、N兩點間的電勢差UMN；

(2)粒子在磁場中運動的軌道半徑r；

(3)粒子從M點運動到P點的總時間t.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩船在同一條河流中同時開始渡河，河寬為H，河水流速為νo，劃船速度均為ν，出發(fā)時兩船相距，甲、乙兩船船頭均與河岸成60°角，如圖所示．已知乙船恰好能垂直到達對岸A點．則下列判斷正確的是

A. 甲、乙兩船到達對岸的時間不同

B. v=2v0

C. 兩船可能在未到達對岸前相遇

D. 甲船也在A點靠岸

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圖甲所示，在雜技表演中，猴子沿豎直桿向上運動，其v－t圖象如圖乙所示。人頂桿沿水平地面運動的s－t圖象如圖丙所示。若以地面為參考系，下列說法中正確的是

A. 猴子的運動軌跡為直線

B. 猴子在2s內做勻變速曲線運動

C. t＝0時猴子的速度大小為8m/s

D. t＝2s時猴子的加速度大小為4m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在平面直角坐標系xOy內，第Ⅰ象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內，存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度為B。一質量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點，以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上x=2h處的P點進入磁場，最后以垂直于y軸的方向射出磁場。不計粒子重力，求：

（1）電場強度大小E；

（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r；

（3）粒子從進入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t。

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