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2.空間某區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場,在此區(qū)域建立直角坐標系O-xyz,如圖所示.勻強電場E沿豎直向上的z軸的正方向,勻強磁場B沿y軸的正方向.現(xiàn)有一重力不可忽略的帶正電質點處于此復合場中,則( 。
A.質點不可能處于靜止狀態(tài)
B.質點可能沿z軸負方向做勻速運動
C.質點可能在Oxz豎直平面內做勻速圓周運動
D.質點可能在Oyz豎直平面內做勻速圓周運動

分析 帶正電荷的質點處于此電場和磁場中,受到重力,電場力和洛倫茲力,對質點進行受力分析,即可得出質點的運動情況.

解答 解:A、若質點靜止,則不受洛倫茲力,此時質點受重力、豎直向上的電場力,這兩個力可以平衡,故A錯誤;
B.若質點沿z軸負方向做勻速運動,此時質點受重力、豎直向上的電場力和沿y軸負方向的洛倫茲力,這三個力不能平衡,故B錯誤;
C.質點受重力、豎直向上的電場力,這兩個力可以平衡,則質點在洛倫茲力的作用下,可以在Oxz豎直平面內做勻速圓周運動,故C正確;
D.當質點沿y方向與-y方向運動時,質點不受洛倫茲力的作用,而粒子在Oyz平面內的其余方向運動時,受到洛倫茲力的作用,可知,若粒子在Oyz平面內運動,則質點的洛倫茲力的大小會由于運動的方向的變化而發(fā)生變化,而做勻速圓周運動的物體受到的合外力的大小是不變的,所以質點不可能在Oyz豎直平面內做勻速圓周運動,故D錯誤.
故選:C

點評 本題考查了同學們對物體受力分析的能力,要求同學們能根據運動情況判斷受力情況,或者根據受力情況判斷運動情況,特別注意帶點粒子在磁場中受洛倫茲力的條件.

練習冊系列答案
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17.圖示為一正弦交變電流電動勢隨時間的變化規(guī)律圖象.將阻值為10Ω的電阻R接到該交變電流上,不計電源的內阻.下列說法正確的是(  )
A.每秒鐘通過電阻R的電流方向改變100次
B.該交變電流的頻率為50Hz
C.通過電阻R的電流有效值為2A
D.電阻R消耗的電功率為20W

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13.分子間同時存在相互作用的引力和斥力,分子力則是它們的合力(即表現(xiàn)出來的力).關于分子間的引力、斥力說法正確的是( 。
A.分子間的引力總是隨分子間距的增大而減小
B.分子間的斥力總是隨分子間距的增大而減小
C.分子力(合力)總是隨分子間距的增大而減小
D.分子間同時存在相互作用的引力和斥力,所以分子力不可能為零
E.分子力表現(xiàn)為引力時,其大小有限;分子力表現(xiàn)為斥力時,可以很大

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10.一端固定在光滑面O點的細線,A、B、C各處依次系著質量相同的小球A、B、C,如圖所示,現(xiàn)將它們排列成一直線,并使細線拉直,讓它們在桌面上繞O點作圓周運動,三段細線的最大張力相同,如果增大轉速,則(  )
A.三球的角速度相同
B.BC段細線先斷
C.OA段細線先斷
D.因三段細線的長度未知,無法判斷哪段細線先斷

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17.如圖所示,半徑為R的圓形區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場,磁感應強度為B.M為磁場邊界上一點,有無數(shù)個帶電荷量為+q、質量為m的相同粒子(不計重力)在紙面內向各個方向以相同的速率通過M點進入磁場,這些粒子射出邊界的位置處于邊界的某一段圓弧上,這段圓弧的弧長是圓周長的$\frac{1}{3}$,下列說法中正確的是( 。
A.粒子從M點進入磁場時的速率為v=$\frac{\sqrt{3}qBR}{2m}$
B.粒子從M點進入磁場時的速率為v=$\frac{qBR}{m}$
C.若將磁感應強度的大小增加到$\sqrt{3}$B,則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$
D.若將磁感應強度的大小增加到$\frac{\sqrt{6}}{2}$B,則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$

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7.假想人類不斷在月球上開采礦石向地球運送,經過較長時間后,月球和地球仍可視為均勻球體,月球仍按原軌道運行,以下說法正確的是( 。
A.月、地之間的萬有引力將變小
B.月球繞地球運動的周期將變大
C.月球繞地球運動的向心加速度將變小
D.月球表面的重力加速度將變大

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14.如圖所示,用手提一輕彈簧,彈簧下端掛一金屬球,在將整個裝置勻加速豎直上提的過程中,手突然靜止,則在此后小球上升到最高點的過程中(  )
A.小球的加速度越來越小B.小球的速度先增大后減小
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11.在光滑的水平面上,質量為0.2kg的A球以6m/s的水平向右速度去撞擊靜止的質量為0.3kg的B球,兩球發(fā)生彈性碰撞,求:
(1)碰后A、B兩球的速度是多少?
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12.如圖所示,在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一匝數(shù)為N,面積為S,總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO′做角速度為ω的勻速轉動,矩形線圈在轉動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路,回路中接有一理想交流電流表,圖乙是線圈轉動過程中產生的感應電動勢e隨時間t變化的圖象,下列說法正確的是(  )
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