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【题目】如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,abcd为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bd过圆心沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是( )

A. 小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动

B. 当小球运动到c点时,洛仑兹力不是最大

C. 小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大

D. 小球从b点运动到c点,电势能增大,动能增大

【答案】B

【解析】

电场力与重力大小相等,则二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”.关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”,速度最大.再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识和功能关系解题即可.

电场力与重力大小相等,则二者的合力指向左下方45,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”。关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”,速度最大。

A. 由于a、d两点关于新的最高点对称,若从a点静止释放,最高运动到d点,故A错误;

B. 由于bc弧的中点相当于“最低点”,速度最大,这个位置洛伦兹力最大。故B正确;

C. 从a到b,重力和电场力都做正功,重力势能和电势能都减少。故C错误;

D. 小球从b点运动到c点,电场力做负功,电势能增大,但由于bc弧的中点速度最大,所以动能先增加后减小.故D错误。

故选:B.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】要测绘额定电压为2V的日常用小电珠的伏安特性曲线,所供选择的器材除了导线和开关外,还有以下一些器材可供选择:

A、电源E(电动势为3.0V,内阻不计) B、电压表V1(量程为0~3.0V,内阻约为2KΩ)

C、电压表V2(量程为0~15.0V,内阻约为6KΩ) D、电流表A1(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)

E、电流表A2(量程为0~100mA,内阻约为2Ω) F、滑动变阻器R1(最大阻值10Ω)

G、滑动变阻器R2(最大阻值2kΩ)

(1)为了减小实验误差,实验中电压表应选择__________,电流表应选择__________,滑动变阻器应选择_________。(填写各器材的序号)

(2)为提高实验精度,请你设计实验电路图。并画在下面的虚线框中__________

(3)实验中测得一组数据如下表所示,根据表格中的数据在方格纸上作出该电珠的伏安特性曲线。

(4)该小电珠的额定功率是:_____________

(5)由图像可知,小电珠电阻的变化特点是_________________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】设空间存在三个相互垂直的已知场如图甲所示,电场强度为E的匀强电场,磁感应强度为B的匀强磁场和重力加速度为g的重力场。一质量为m、电荷量为q的带正电小球在此空间做匀速直线运动。

(1)若小球仅在xOz平面内运动,如图乙所示,求此时小球运动的速度大小;

(2)(1)的情况下,若小球经过坐标原点O时,撤去磁场,求小球再次回到x轴时沿x方向的位移大小;

(3)若在某一时刻,电场和磁场突然全部消失,己知此后该质点在运动过程中的最小动能为其初始动能(即电场和磁场刚要消失时的动能),试求此小球初始时运动的速度大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H。上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩檫滑动的质量为M的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直至系统达到新的平衡。此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍,已知外界大气压强为P0,重力加速度为g,求:

①阀门打开前气体的压强;

②阀门打开后系统重新达到平衡时活塞的高度;

③从阀门打开后到系统重新达到平衡时气体内能的增加量。

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【题目】某带电金属棒所带电荷均匀分布,其周围的电场线分布如图所示,在金属棒的中垂线上的两条电场线上有A、B两点,电场中另有一点C。已知A点到金属棒的距离大于B点到金属棒的距离,C点到金属棒的距离大于A点到金属棒的距离,则

A. A点的电势低于B点的电势

B. B点的电场强度小于C点的电场强度

C. 将正电荷沿AC方向从A点移动到C点,电场力做正功

D. 负电荷在A点的电势能小于其在B点的电势能

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【题目】如图所示,MN为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m (不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角为θ30°,孔Q到板的下端C的距离为L,当MN两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,则:( )

A. 两板间电压的最大值B. CD板上可能被粒子打中区域的长度

C. 粒子在磁场中运动的最长时间D. 能打到N板上的粒子的最大动能为

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【题目】(1)在做平抛运动实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求. 将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:_________________.

A.通过调节使斜槽的末端保持水平

B.斜槽必须光滑

C.每次释放小球的位置必须不同

D.每次必须从同一位置静止释放小球

E.用铅笔记录小球位置时,每次必须严格地等距离下降

F.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触

G.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线

(2)某同学在做研究平抛物体的运动的实验时得到了如图所示物体的运动轨迹,ABC三点的位置在运动轨迹上已标出,则:

(1)小球平抛的初速度v0=_____m/svB=_____m/s (g 10m/s2)

(2)小球开始做平抛运动的位置坐标x=__________cmy=___________cm.

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【题目】(1)如图所示,欧姆表刻度盘中,不使用时指针指A,两表笔短接时指针指B。若欧姆表的总内阻为24 Ω,CAB的中点,DAC的中点,则D两点的刻度为________Ω。

(2)如图所示是一个欧姆表的外部构造示意图,其正、负插孔内分别插有红、黑表笔,则虚线内的电路图可以是图中的__________

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【题目】如图所示,电源电动势E=1.5V,内电阻r=0.5Ω,滑动变阻器R1的最大电阻Rm=5.0Ω,定值电阻R2=2.0ΩC为平行板电容器,其电容为3μF。将开关Sa接触,则

A. R1接入电路阻值为0.5Ω时,R1消耗的功率最大

B. R1的阻值增大时,R2两端的电压减小

C. 开关从a接向b,流过R3的电流流向为d→>c

D. 开关从a接向b,待电路稳定,流过R3的电荷量为C

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