13.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,有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán),換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.小球從b點運動到c點,電勢能增大,動能先增大后減小
B.小球從a點運動到b點,重力勢能減小,電勢能增大
C.當(dāng)小球運動到b點,洛倫茲力最大
D.當(dāng)小球運動到c點時,洛倫茲力最大

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(dāng)于平時豎直平面圓環(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.再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關(guān)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(dāng)于平時豎直平面圓環(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.
A、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,所以動能先增后減小,故A正確;
B、從a到b,重力和電場力都做正功,重力勢能和電勢能都減少.故B錯誤;
C、D.由于bc弧的中點相當(dāng)于“最低點”,速度最大,當(dāng)然這個位置洛倫茲力最大.故C錯誤,D錯誤.
故選:A.

點評 該題要求同學(xué)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(nèi)的圓周運動的知識解題,難度較大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.用鋼索起吊質(zhì)量為m的物體,開始時物體靜止,后來以加速度a勻加速地起吊物體.那么,當(dāng)上升至h高度時鋼索對物體做功的瞬時功率為(  )
A.mg$\sqrt{2ah}$B.m(g+a)$\sqrt{2ah}$C.m(g-a)$\sqrt{2ah}$D.ma$\sqrt{2ah}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,用長為L的絕緣細線懸掛一帶電小球,小球質(zhì)量為m.現(xiàn)加一水平向右、場強為E的勻強電場,平衡時小球靜止于A點,細線與豎直方向成θ=26.7°角.(已知tan26.7°=0.5)
(1)求小球所帶電荷量的大。
(2)保持小球電量和電場強度大小不變,改變電場的方向,求θ角的最大值,和此時電場與水平方向的夾角α.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.在固定的點電荷Q形成的電場中,有一個檢驗電荷q(已知電荷只受電場力作用).則下列不正確的是( 。
A.如果q為正電荷,且由靜止釋放,其運動軌跡一定與電場線重合
B.若Q與q為異種電荷,則給q一定的初速度,q可能繞Q做勻速圓周運動
C.q不可能做勻速直線運動
D.若Q與q為同種電荷,則q一定做加速度減小的變加速直線運動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,R1阻值恒定,R2為熱敏電阻(熱敏電阻組織隨溫度降低而升高),L為小燈泡,當(dāng)R2所在位置溫度升高時(  )
A.R1兩端的電壓減小B.小燈泡的亮度變?nèi)?/td>
C.電流表的示數(shù)減小D.通過R2的電流減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.環(huán)保汽車在我國許多旅游景點中廣泛使用,某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車的總質(zhì)量m=2×103kg,當(dāng)它在水平路面上以v=18km/h的速度勻速行駛時,驅(qū)動電機的輸入電流I=5A,電壓U=200V,若驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率P機,g取10m/s2.在此行駛狀態(tài)下,求:
(1)驅(qū)動電機的輸入功率P
(2)驅(qū)動電機線圈的電阻;
(3)汽車所受阻力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài),所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg,彈簧測力計讀數(shù)為2N,滑輪摩擦不計.若輕輕取走盤中的部分砝碼,使總質(zhì)量減少到0.3kg,將會出現(xiàn)的情況是(g=10m/s2)( 。
A.彈簧測力計的讀數(shù)將變小B.A對桌面的摩擦力不變
C.A仍靜止不動D.A所受的合力將要變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一個物體受到三個共點的恒力的作用,這三個力的大小分別為8N、5N、2N,那么,下面圖象中可能反映該物體運動情況的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.與輕彈簧相連的質(zhì)量均為2.0kg的A、B兩物塊都以v=6.0m/s的速度在光滑的水平地面上運動,彈簧處于原長狀態(tài),質(zhì)量為4.0kg的物塊C靜止在它們的前方,如圖所示,B與C相碰撞后粘在一起不再分開,在以后的運動中,當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時,物體A的速度是3m/s.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案