15．如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球．O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，bd沿水平方向．已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放．下列判斷正確的是（　　）
A．小球能越過(guò)與O等高的d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，小球受到的洛侖茲力最大
C．小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大
D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小

分析 電場(chǎng)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(lèi)似于新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對(duì)稱(chēng)的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)解題即可．

解答 解：電場(chǎng)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(lèi)似于新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對(duì)稱(chēng)的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大．
A、由于只有電場(chǎng)力和重力做功，故電荷在a點(diǎn)與d點(diǎn)間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；
B、由于bc弧的中點(diǎn)相當(dāng)于“最低點(diǎn)”，速度最大，當(dāng)然這個(gè)位置洛倫茲力最大，故B錯(cuò)誤；
C、從a到b，重力和電場(chǎng)力都做正功，重力勢(shì)能和電勢(shì)能都減少．故C錯(cuò)誤；
D、小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，但由于bc弧的中點(diǎn)速度最大，所以動(dòng)能先增后減．D正確；
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 該題要求同學(xué)們能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運(yùn)動(dòng)新的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解題，難度不大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：作圖題

5．錢(qián)包掉到沙發(fā)下，沒(méi)有手電筒，小明借助平面鏡反射燈光找到了錢(qián)包．圖中已標(biāo)示了反射與入射光線，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出平面鏡，并畫(huà)出法線．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖電路中，若滑動(dòng)變阻器的滑片從a向b移動(dòng)過(guò)程中，三只理想電壓表的示數(shù)變化的絕對(duì)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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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．一旅客在站臺(tái)8號(hào)車(chē)廂候車(chē)線處候車(chē)，若動(dòng)車(chē)一節(jié)車(chē)廂長(zhǎng)25m，動(dòng)車(chē)進(jìn)站時(shí)可以看做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．他發(fā)現(xiàn)第6節(jié)車(chē)廂經(jīng)過(guò)他時(shí)用了4s，動(dòng)車(chē)停下時(shí)旅客剛好在8號(hào)車(chē)廂門(mén)口（8號(hào)車(chē)廂最前端），則該動(dòng)車(chē)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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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

10．某物體從靜止開(kāi)始沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移為L(zhǎng)，若運(yùn)動(dòng)中加速度大小只能是a或是0．那么此過(guò)程的最大速度是多大？最短時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．出租車(chē)是按位移的大小來(lái)計(jì)費(fèi)的
B．3秒時(shí)指的是第3秒內(nèi)
C．任意相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移都相同的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)
D．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第一個(gè)s、第二個(gè)s、第三個(gè)s…所用的時(shí)間之比為：tⅠ：tⅡ：tⅢ：…tn=1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$：…$\sqrt{n}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

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(zhǎng)度可調(diào)節(jié)的豎直管AB．細(xì)管下端接有一小段長(zhǎng)度不計(jì)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(dòng)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(jìn)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(zhǎng)度L至L0=0.80m時(shí)，發(fā)現(xiàn)小球恰好能過(guò)管口C端．不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能損失，g=10m/s2
（1）求每次彈射時(shí)彈簧對(duì)小球所做的功W；
（2）若L可調(diào)節(jié)，L取多大時(shí)，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(dá)C時(shí)管壁對(duì)其作用力F的大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．兩個(gè)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(lái)的位置上，則相互作用力可能為原來(lái)的（　�。�
A．$\frac{3}{7}$B．$\frac{4}{7}$C．$\frac{9}{7}$D．$\frac{16}{7}$

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同步練習(xí)冊(cè)答案