【題目】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),b、O、d三點(diǎn)在同一水平線上.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d點(diǎn)時(shí),不受洛倫茲力

C.小球從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,重力勢(shì)能減小,電勢(shì)能減小

D.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中,經(jīng)過弧bc中點(diǎn)時(shí)速度最大

【答案】BD

【解析】

試題分析: 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,故類似于新的重力,所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”.關(guān)于圓心對(duì)稱的位置(即bc弧的中點(diǎn))就是“最低點(diǎn)”,速度最大;由于a、d兩點(diǎn)關(guān)于新的最高點(diǎn)對(duì)稱,若從a點(diǎn)靜止釋放,最高運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn),故A錯(cuò)誤;當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí),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(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,重力勢(shì)能不變,故C錯(cuò)誤;由于等效重力指向左下方45°,由于弧bc中點(diǎn)是等效最低點(diǎn),故小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中,經(jīng)過弧bc中點(diǎn)時(shí)速度最大,故D正確.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)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(gè)可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源,OA、B的距離都是l,F(xiàn)在AB之間加上電壓,電壓UAB隨時(shí)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(gè)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(chǎng)力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)粒子一旦碰到金屬板,它就附在金屬板上不再運(yùn)動(dòng),且電荷量同時(shí)消失,不影響A、B板電勢(shì)。不計(jì)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(shí)刻出發(fā)的微粒,會(huì)在什么時(shí)刻到達(dá)哪個(gè)極板?

2)在0~T/2范圍內(nèi),哪段時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的微粒能到達(dá)B板?

3)到達(dá)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(guó)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(yùn)動(dòng),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(diǎn)時(shí),演員處于超重狀態(tài)

B. 汽車通過最高點(diǎn)時(shí)對(duì)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(diǎn)的速率不可能低于12m/s的恒定速率運(yùn)動(dòng)

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(cè)直流電壓U和測(cè)電阻R時(shí),若紅表筆插入多用電表的(+)插孔,則(  )
A.測(cè)U時(shí)電流從紅表筆流入多用電表,測(cè)R時(shí)電流從紅表筆流出多用電表
B.測(cè)U、測(cè)R電流均從紅表筆流入多用電表
C.測(cè)U、測(cè)R電流均從紅表筆流出多用電表
D.測(cè)U時(shí)電流從紅表筆流出多用電表,測(cè)R時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力F由物體運(yùn)動(dòng)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(shí)刻FF,則物體能做圓周運(yùn)動(dòng);若F>F,物體將做離心運(yùn)動(dòng);若F<F,物體將做近心運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有一根長(zhǎng)L1 m的不可伸長(zhǎng)的輕繩,其一端固定于O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量m0.5 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處,此時(shí)繩剛好伸直且無張力,如圖所示.不計(jì)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(yùn)動(dòng),在A點(diǎn)至少應(yīng)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;若無張力,試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平面直角坐標(biāo)xOy中,第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第象限存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上的N點(diǎn)與x軸正方向成θ60°角射入磁場(chǎng),最后從y軸負(fù)半軸上的P點(diǎn)垂直于y軸射出磁場(chǎng),如圖所示.不計(jì)粒子重力,求:

(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN;

(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;

(3)粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的總時(shí)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(shí)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(shí)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(dá)對(duì)岸A點(diǎn).則下列判斷正確的是

A. 甲、乙兩船到達(dá)對(duì)岸的時(shí)間不同

B. v=2v0

C. 兩船可能在未到達(dá)對(duì)岸前相遇

D. 甲船也在A點(diǎn)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(yùn)動(dòng),其vt圖象如圖乙所示。人頂桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡為直線

B. 猴子在2s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C. t0時(shí)猴子的速度大小為8m/s

D. t2s時(shí)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(biāo)系xOy內(nèi),第象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第象限以ON為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi),存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn),以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),最后以垂直于y軸的方向射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力,求:

1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;

2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r;

3)粒子從進(jìn)入電場(chǎng)到離開磁場(chǎng)經(jīng)歷的總時(shí)間t。

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