【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(guān)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(guān)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(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,AB是真空中、面積很大的平行金屬板,O是一個可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源,OAB的距離都是l,F(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(nèi)可以均勻產(chǎn)生大量粒子,粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q。這種粒子產(chǎn)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(nèi),哪段時間內(nèi)產(chǎn)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(zhì)量為1000kg,重力加速度g10m/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由物體運動情況決定,合力提供的向心力F由物體受力情況決定.若某時刻FF,則物體能做圓周運動;若F>F,物體將做離心運動;若F<F,物體將做近心運動.現(xiàn)有一根長L1 m的不可伸長的輕繩,其一端固定于O點,另一端系著質(zhì)量m0.5 kg的小球(可視為質(zhì)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,g10 m/s2,則:

1為保證小球能在豎直面內(nèi)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v14 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v21 m/s水平拋出,則拋出的瞬間,繩中若有張力,求其大小;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,第象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第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(zhì)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θ60°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vt圖象如圖乙所示。人頂桿沿水平地面運動的st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(nèi)做勻變速曲線運動

C. t0時猴子的速度大小為8m/s

D. t2s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(nèi),第象限存在沿y軸負方向的勻強電場,第象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),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(zhì)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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