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一半径为R的光滑圆环竖直放在水平向右场强为E的匀强电场中,如图所示,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,并可沿环无摩擦滑动.现使小球由a点静止释放,沿abc运动到d点时速度恰好为零,由此可知,小球在b点时(  )

A.加速度为零 B.动能最大
C.电势能最大 D.机械能最大

D

解析试题分析:带电小球是沿abc运动,所以电场力向左,在运动过程中小球受到电场力,重力,圆环的弹力作用,到达b点时,速度不为零,继续做圆周运动,所以三力的合力不为零,根据牛顿第二定律可得,小球在b点的加速度一定不为零,A错误,小球到达c过程中,重力做正功,电场力做功为零,沿cd运动时,重力和电场力都做负功,所以c点的动能最大,B错误;小球沿abcd运动过程中只有ab段电场力是做正功,电势能转化为机械能,所以b点的机械能最大,到达d点时,电场力做负功最多,机械能转化为电势能最大,所以d的电势能最大,C错误D正确;
考点:考查了带电粒子在复合场中的运动

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面(导轨和导线电阻不计),则垂直导轨的导体棒ab在加速下滑过程中

A.受到的安培力大小一直不变
B.受到的安培力方向沿斜面向上
C.导体棒的机械能一直增大
D.灯泡逐渐变亮

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在一矩形区域内,不加磁场时,不计重力的带电粒子以某一初速度垂直左边界射入,穿过此区域的时间为t.若加上磁感应强度为B水平向外的匀强磁场,带电粒子仍以原来的初速度入射,粒子飞出时偏离原方向60°,利用以上数据可求出下列物理量中的(   )

A.带电粒子的比荷
B.带电粒子在磁场中运动的周期
C.带电粒子的初速度
D.带电粒子在磁场中运动的半径

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,竖直放置的平行板电容器,A板接电源正极,B板接电源负极,在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场。一批带正电的微粒从A板中点小孔C射入,射入的速度大小方向各不相同,考虑微粒所受重力,微粒在平行板A、B间运动过程中(    )

A.所有微粒的动能都将增加
B.所有微粒的机械能都将不变
C.有的微粒可以做匀速圆周运动
D.有的微粒可能做匀速直线运动

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,一块矩形截面金属导体abcd和电源连接,处于垂直于金属平面的匀强磁场中,当接通电源、有电流流过金属导体时,导体在与磁场、电流方向都垂直的方向上出现了电势差,这种现象被称为霍尔效应。利用霍尔效应制成的元件称为霍尔元件,它是一种重要的磁传感器,广泛运用于各种自动控制系统中。关于这一物理现象下列说法中正确的是

A.导体受向左的安培力作用
B.导体内部定向移动的自由电子受向右的洛仑兹力作用
C.在导体的ab、cd两侧存在电势差,且ab电势低于cd电势
D.在导体的ab、cd两侧存在电势差,且ab电势高于cd电势

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示:绝缘中空轨道竖直固定,圆弧段COD光滑,对应圆心角为120° ,C、D两端等高,O为最低点,圆弧圆心为O',半径为R;直线段AC, HD粗糙,与圆弧段分别在C、D端相切;整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中,在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。现有一质量为m、电荷量恒为q、直径略小于轨道内径、可视为质点的带正电小球,从轨道内距C点足够远的P点由静止释放。若,小球所受电场力等于其重力的倍,重力加速度为g。则(     )

A.小球第一次沿软道AC下滑的过程中,先做加速度减小的加速运动,后做匀速运动
B.小球在轨道内受到的摩擦力可能大于 
C.经足够长时间,小球克服摩擦力做的总功是
D.小球经过O点时,对轨道的弹力可能为

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.那么(  )

A.微粒带正、负电荷都有可能 
B.微粒做匀减速直线运动 
C.微粒做匀速直线运动 
D.微粒做匀加速直线运动 

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,一通电直导线竖直放置,其右侧A、B两点的磁感应强度分别为BA、BB,则                                                        (    )

A.BA>BB,方向均垂直纸面向里
B.BA<BB,方向均垂直纸面向里
C.BA>BB,方向均垂直纸面向外
D.BA<BB,方向均垂直纸面向外

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场,板间距离为d,一个带负电的液滴带电量大小为q,质量为m,从下板边缘射入电场,沿直线从上板边缘射出,则

A.液滴做的是匀速直线运动 B.液滴做的是匀减直线运动
C.两板间电压为 D.液滴的电势能减少了mgd
第Ⅱ卷(共62分)

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