【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(guò)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)，所受洛倫茲力最大

C. 小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，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)的過(guò)程中，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小

【答案】D

【解析】

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)于平時(shí)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；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；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；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)能先增大后減小，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(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線abcd為矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向豎直向下，圓形閉合金屬線圈以某初速度沿光滑絕緣水平面向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)。圖乙給出的是圓形閉合金屬線圈的四個(gè)可能到達(dá)的位置，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. ①位置線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針

B. ②位置線圈中一定沒(méi)有感應(yīng)電流

C. ①④位置線圈的速度可能為零

D. ②③位置線圈的速度可能為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從離地高為H的陽(yáng)臺(tái)上以速度v豎直向上拋出質(zhì)量為m的物體，它上升h后又返回下落，最后落在地面上，則下列說(shuō)法中正確的是(不計(jì)空氣阻力，以地面為參考面)(　　)

A. 物體在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為mg(H＋h)

B. 物體落地時(shí)的機(jī)械能為mg(H＋h)＋mv2

C. 物體落地時(shí)的機(jī)械能為mgH＋mv2

D. 物體在落回過(guò)程中，經(jīng)過(guò)陽(yáng)臺(tái)時(shí)的機(jī)械能為mgH＋mv2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】1932年，勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器�；匦铀倨鞯墓ぷ髟砣鐖D所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q ，在加速器中被加速，加速電壓為U。加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用。

（1） 求粒子第2次和第1次經(jīng)過(guò)兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比；

（2） 求粒子從靜止開(kāi)始加速到出口處所需的時(shí)間t ；

（3） 實(shí)際使用中，磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率都有最大值的限制。若某一加速器磁感應(yīng)強(qiáng)度和加速電場(chǎng)頻率的最大值分別為Bm、fm，試討論粒子能獲得的最大動(dòng)能E㎞。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上放置一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸，氣缸開(kāi)口朝上，缸內(nèi)通過(guò)輕質(zhì)活塞封閉一部分氣體。初態(tài)時(shí)氣體壓強(qiáng)為一個(gè)大氣壓、溫度為27℃，活塞到汽缸底部距離為30cm�，F(xiàn)對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱到427℃，缸內(nèi)氣體膨脹而使活塞緩慢上移，這一過(guò)程氣體內(nèi)能增加了100J。已知汽缸橫截面積為50cm2，總長(zhǎng)為50cm，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。氣缸上端開(kāi)口小于活塞面積，不計(jì)活塞厚度，封閉氣體可視為理想氣體。

(1)末態(tài)時(shí)(427℃)缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)

(2)封閉氣體共吸收了多少熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的斜面體固定在水平面上，斜面上有一重為10N的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)給物體施加一沿斜面向上的力F，設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，，，如果物體能在斜面上靜止，推力F的大小不可能是　　

A. 2N B. 10N C. 5N D. 12N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，P為某靜電場(chǎng)中的一點(diǎn)。若在P點(diǎn)放一帶電量為q的點(diǎn)電荷A，它受到的電場(chǎng)力大小為F。問(wèn)：

（1）P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大？

（2）將點(diǎn)電荷A換成帶電量為2q的點(diǎn)電荷B且仍置于P點(diǎn)，則B所受的電場(chǎng)力為多大？

（3）若P點(diǎn)不放任何電荷，則此時(shí)P處的電場(chǎng)強(qiáng)度又為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是　　

A. 在振動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離叫做波長(zhǎng)

B. “只聞其聲不見(jiàn)其人”的現(xiàn)象，是由波的干涉產(chǎn)生的

C. “光纖通信”是利用了全反射的原理

D. 簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式中，A表示振動(dòng)的振幅，表示相位

E. 單擺擺動(dòng)過(guò)程中擺球所受的回復(fù)力與它偏離平衡位置的位移成正比，方向總是指向懸點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一長(zhǎng)為的輕繩，一端穿在過(guò)O點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸上，另一端固定一質(zhì)量未知的小球，整個(gè)裝置繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，繩對(duì)小球的拉力F與其速度平方的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為，下列判斷正確的是（ ）

A. 圖象函數(shù)表達(dá)式為

B. 重力加速

C. 繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，得到的圖線斜率更大

D. 繩長(zhǎng)不變，用質(zhì)量較小的球做實(shí)驗(yàn)，圖線b點(diǎn)的位置不變

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案