4．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勻強磁場，電場和磁場相互垂直．在電磁場區(qū)域中，有一個光滑絕緣圓環(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，bd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．則下列判斷正確的是（　�。�
A．當小球運動到c點時，洛倫茲力最大
B．小球運動到d點時，速度恰好為零
C．小球能恰好運動一周后回到a點
D．小球從b點運動到c點，動能先增大后減小

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弧的中點相當于平時豎直平面圓環(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．再根據(jù)豎直平面內的圓周運動的相關知識解題即可．

解答 解：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弧的中點相當于平時豎直平面圓環(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；
A、由于bc弧的中點相當于“最低點”，速度最大，當然這個位置洛倫茲力最大，故A錯誤；
BC、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B正確，C錯誤；
D、小球從b點運動到c點，電場力做負功，電勢能增大，但由于bc弧的中點速度最大，所以動能先增后減，故D正確；
故選：BD．

點評 該題要求同學們能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運動新的最高點和最低點，再根據(jù)豎直平面內的圓周運動的知識解題，難度較大．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

3．如圖所示，把質量為2g的帶負電小球A用絕緣細繩懸起，若將帶電荷量為4×10-6C的帶電小球B靠近A，當兩個帶電小球在同一高度相距30cm時A球靜止，繩與豎直方向成45°角，g取10m/s2，求：
（1）B球受到的庫侖力多大？
（2）A球帶電荷量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．某同學利用“研究勻變速直線運動”的實驗裝置來測量一個質量為m=50g的重錘下落時的加速度值，實驗中使用的是電磁打點計時器．該學生將重錘固定在紙帶下端，讓紙帶穿過打點計時器，實驗裝置如圖1所示．

（1）以下是該同學正確的計算過程，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠郑?br />重錘下落后，該同學取下紙帶，取其中的一段標出計數(shù)點如圖2所示，測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為x1=2.60cm，x2=4.14cm，x3=5.69cm，x4=7.22cm，x5=8.75cm，x6=10.29cm，已知打點計時器的打點間隔T=0.02s，為了盡量減小誤差，則計算重錘運動加速度的表達式為a=$\frac{（{x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6}）-（{x}_{1}+{x}_{2}+{x}_{3}）}{36{T}^{2}}$，代入數(shù)據(jù)，可得加速度大小a=9.60m/s2（計算結果保留三位有效數(shù)字）．
（2）該同學從實驗結果發(fā)現(xiàn)，重錘下落時的加速度與實際的重力加速度不相等，為了有效地縮小這個實驗測得的加速度與實際的重力加速度之差，請你提出一個有效的改進方法：將重錘換成較大質量的重錘或者換用電火花打點計時器或改用頻閃照相法．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．北京奧運火炬成功登上珠峰，如圖所示是火炬手攀登珠峰的線路圖，據(jù)此圖判斷下列說法正確的是（　�。�
A．由起點到終點火炬手所走線路的總長度等于位移
B．在計算登山運動的速度時可以把火炬手當成質點
C．線路總長度與火炬所走時間的比等于登山者的平均速度
D．珠峰頂?shù)闹亓铀俣纫笥?.8m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．摩托車在做勻加速直線運動時，第2s末的速度為3m/s，第5s內的位移為8m，則（　�。�
A．摩托車的加速度大小為1.0m/s2B．摩托車的加速度大小為1.7m/s2
C．摩托車的加速度大小為2.0m/s2D．摩托車的加速度大小為2.5m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．在“探究彈力和彈簧伸長量的關系”的實驗中
（1）以下說法正確的是AB
A．彈簧被拉伸時，不能超出它的彈性限度
B．用懸掛砝碼的方法給彈簧施加拉力，應保證彈簧位于豎直位置且處于平衡狀態(tài)
C．用直尺測得彈簧的長度即為彈簧的伸長量
D．用幾個不同的彈簧，分別測出幾組拉力與伸長量，得出拉力與伸長量之比相等
（2）若某同學實驗裝置如圖1所示，所用的每個鉤碼的重力相當于對彈簧提供了向右恒定的拉力．實驗時先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度，再將5個鉤碼逐個掛在繩子的下端，每次測出相應的彈簧總長度．

①有一個同學通過以上實驗測量后把6組數(shù)據(jù)描點在坐標圖2中，請作出F-L圖線：
②由此圖線可得出該彈簧的原長L0=5.0 cm，勁度系數(shù)k=20 N/m．（結果均保留2位有效數(shù)字）
（3）若某同學把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，用直尺測出彈簧的原長L0，再把彈簧豎直懸掛起來，掛上鉤碼后測出彈簧伸長后的長度L，把L-L0作為彈簧的伸長量x，這樣操作，由于彈簧自身重力的影響，最后畫出的圖線可能是圖3中的C．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．A、B、C三個小球（可視為質點）的質量均為m，A、C小球帶正電，B球不帶電，帶電小球可視為點電荷，不可伸長的一細線將三個小球連接起來豎直懸掛在O點，小球保持靜止（如圖），重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）
A．OA段繩子拉力小于3mg
B．BC段繩子拉力大于mg
C．若BC段繩子越長，則OA繩子拉力越小
D．若增長繩子使AC兩球距離加倍，則BC段繩子子拉力變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．在電磁感應現(xiàn)象中，由于回路產生感應電流，使回路受到安培力作用，而安培力的作用可能產生電磁阻尼和電磁驅動兩種不同的效果．靈敏電流計在運輸時用導線把兩個接線柱連在一起，在這種做法中，安培力的作用效果是電磁阻尼．交流感應電動機在正常工作時，安培力的作用效果是電磁驅動．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．為了對付來自個別國家的威脅，伊朗在繼“謝哈布-3”導彈試射成功后，繼續(xù)研制具備遠程打擊能力的“謝哈布-4”和“謝哈布-5”導彈，其中“謝哈布-5”的射程可達5000千米，“謝哈布-3”型導彈長17米，可以攜帶重達800公斤的彈頭，如果在公路上機動發(fā)射，射程可達1500千米．
（1）假設某國的高空偵察機頻繁進入伊朗上空偵察，若一架高空偵察機正以300m/s的速度向伊朗某城市飛來，它將通過該城市上空的A點，伊朗某導彈基地通過雷達探測到該偵察機在做勻速直線運動，在偵察機離A點尚有一段距離時發(fā)射“謝哈布-3”導彈，導彈以80m/s2的加速度做勻加速直線運動，以1200m/s的速度在A點擊中該偵察機，求導彈發(fā)射后擊中敵機所需的時間．
（2）當該偵察機離A點的距離是多少時，導彈基地發(fā)射導彈正好擊中敵機？

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