如右圖所示,空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場,電場和磁場相互垂直.在電磁場區(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為圓環(huán)上的三個點,a點為最高點,c點為最低點,Ob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.當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的1/4時,洛倫茲力最大
B.當(dāng)小球運動的弧長為圓周長的1/2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
D

由洛倫茲力公式F=qvB可知速度大,則力大,而速度最大的位置在重力場和電場的復(fù)合場的最低點,與水平面成45°角的左斜下方,故選項A、B錯誤;從a點到b點,電場力做正功,電勢能減小,故選項C錯誤;從b點運動到c點,電場力做負(fù)功,電勢能增大,動能在重力場和電場的復(fù)合場的最低點最大,故動能先增大后減小,選項D正確.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,磁場方向豎直向下,通電直導(dǎo)線ab由水平位置1繞a點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)到位置2,通電導(dǎo)線所受安培力是( 。
A.?dāng)?shù)值變大,方向不變B.?dāng)?shù)值變小,方向不變
C.?dāng)?shù)值不變,方向改變D.?dāng)?shù)值和方向均改變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,無限長導(dǎo)線,均通以恒定電流I.直線部分和坐標(biāo)軸接近重合,彎曲部分是以坐標(biāo)原點O為圓心的相同半徑的一段圓弧,已知直線部分在原點O處不形成磁場,則圖乙中O處磁感應(yīng)強度和圖甲中O處磁感應(yīng)強度相同的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,MN為鋁質(zhì)薄平板,鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場(未畫出)。一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出,從Q點穿過鋁板后到達(dá)PQ的中點O,已知粒子穿越鋁板時,其動能損失一半,速度方向和電荷量不變,不計重力。鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強度大小之比為(  )
A.2B.C.1D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,洛倫茲力演示儀由勵磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成。勵磁線圈是一對彼此平行的共軸的圓形線圈,它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強磁場。玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體,電子槍在加速電壓下發(fā)射電子,電子束通過泡內(nèi)氣體時能夠顯示出電子運動的徑跡。若電子槍垂直磁場方向發(fā)射電子,給勵磁線圈通電后,能看到電子束的徑跡呈圓形。若只增大電子槍的加速電壓或勵磁線圈中的電流,下列說法正確的是
A.增大電子槍的加速電壓,電子束的軌道半徑不變
B.增大電子槍的加速電壓,電子束的軌道半徑變小
C.增大勵磁線圈中的電流,電子束的軌道半徑不變
D.增大勵磁線圈中的電流,電子束的軌道半徑變小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,兩根足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌相距為l,導(dǎo)軌與水平面夾角為θ,并處于磁感應(yīng)強度為B2、方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場中。兩金屬導(dǎo)軌的上端與阻值為R的燈泡連接,并連接水平放置、長和寬都為d的平行金屬板,板內(nèi)存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B1的勻強磁場。長為l的金屬棒ab垂直于金屬導(dǎo)軌,且始終與導(dǎo)軌接觸良好。當(dāng)金屬棒固定不動時,質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子流沿中線射入金屬板內(nèi),恰好在金屬板的左下邊沿穿出。粒子重力不計,重力加速度為g,導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計。
(1) 粒子流帶何種電荷,速度多大?
(2) 現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,待棒沿導(dǎo)軌勻速下滑后,粒子流水平通過,求金屬棒質(zhì)量M。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列運動(電子只受電場或磁場力的作用)不可能的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。在xOy平面內(nèi),從原點O處沿與x軸正方向成θ角(0<θ<π)以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子(重力不計).則下列說法正確的是(   )

A.若v一定,θ越大,則粒子在磁場中運動的時間越短
B.若v一定,θ越大,則粒子在離開磁場的位置距O點越遠(yuǎn)
C.若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的角速度越大
D.若θ一定,v越大,則粒子在磁場中運動的時間越短

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長方體玻璃水槽中盛有盛有NaCl的水溶液,在水槽左、右側(cè)壁內(nèi)側(cè)各裝一導(dǎo)體片,使溶液中通入沿x軸正向的電流I,沿y軸正向加恒定的勻強磁場B。圖中a、b是垂直于z軸方向上水槽的前后兩內(nèi)側(cè)面,則

A.a(chǎn)處電勢高于b處電勢
B.a(chǎn)處離子濃度大于b處離子濃度
C.溶液的上表面電勢高于下表面的電勢
D.溶液的上表面處的離子濃度大于下表面處的離子濃度

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