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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,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,b、O、d三点在同一水平线上。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d点并继续沿环向上运动

B.当小球运动到d点时,不受洛伦兹力

C.小球从a点运动到b点的过程中,重力势能减小,电势能减小

D.小球从b点运动到c点的过程中,经过弧中点时速度最大

 

BCD

【解析】

试题分析: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,故类似于重力,所以ad弧的中点相当于不受电场力时竖直平面圆环的“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,D正确;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,速度为零,洛伦兹力为零, A错误,B正确;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正确。

考点:本题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:2013-2014学年浙江省高一下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:实验题

如图为“探究功与速度变化的关系”的实验示意图:

(1)某同学在实验时,按照下面的实验步骤。

①将打点计时器固定在一块平板上,让纸带的一端夹在小车后端,另一端穿过打点计时器,将平板安装有打点计时器的一端适当垫高,调整高度,直至轻推小车后小车________(填“匀速”、“加速”、“减速”)运动.

②将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处,记下小车位置.接通打点计时器电源,释放小车.

③用2 条、3 条、4 条、5 条、6 条橡皮筋分别代替1 条橡皮筋重做实验,但必须让小车从_______(填“同一位置”、“不同位置”)静止释放.

④在上述实验中打出的5 条纸带中,分别找出小车开始近似做匀速运动的点,并分别测出匀速运动时的速度.

(2)下列4条纸带中最符合实验要求的是 _________.

(3)某同学记录相关数据见下表:

实验次数

条数

速度m/s

速度平方m2/s2

1

1

1.28

1.64

2

2

1.75

3.06

3

3

2.10

4.41

4

4

2.26

5.11

5

5

2.68

7.18

6

6

2.96

8.76

 

 

 

 

 

 

 

 

表示一条橡皮筋做的功,请在坐标纸上画图象.

②根据你画的图象,你认为该同学第________次实验操作出现了问题,问题可能在于该次实验时小车释放的位置距离打点计时器较原位置 _________(填“远”或“近”)

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年浙江省高考考前适应性测试物理试卷(解析版) 题型:计算题

abcd是质量为m,长和宽分别为b和l的矩形金属线框,有静止沿两条平行光滑的倾斜轨道下滑,轨道平面与水平面成θ角。efmn为一矩形磁场区域,磁感应强度为B,方向竖直向上。已知da=an=ne=b,线框的cd边刚要离开磁区时的瞬时速度为v,整个线框的电阻为R,试用题中给出的物理量(m、b、l、B、θ、v、R)表述下列物理量。

(1)ab刚进入磁区时产生的感应电动势

(2)此时线框的加速度

(3)线框下滑中共产生的热量

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年浙江省嘉兴市高三教学测试(即一模)理科综合物理试卷(解析版 题型:选择题

某物体以一定初速度沿斜面向上运动的最大位移为x,且x随斜面倾角θ的变化关系如图,重力加速度g=10m/s2,则

A.物体初速度大小为5m/s

B.物体和斜面之间动摩擦因素为

C.θ=53°时,x有最小值

D.x最小值为m

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年浙江省五校高三第二次联考理综物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,一个边缘带有凹槽的金属圆环,沿其直径装有一根长2L的金属杆AC,可绕通过圆环中心的水平轴O转动。将一根质量不计的长绳一端固定于槽内并将绳绕于圆环槽内,绳子的另一端吊了一个质量为m的物体。圆环的一半处在磁感应强度为B,方向垂直环面向里的匀强磁场中。现将物体由静止释放,若金属圆环和金属杆单位长度的电阻均为R。忽略所有摩擦和空气阻力.

(1)设某一时刻圆环转动的角速度为ω0,且OA边在磁场中,请求出此时金属杆OA产生电动势的大小。

(2)请求出物体在下落中可达到的最大速度。

(3)当物体下落达到最大速度后,金属杆OC段进入磁场时,杆C、O两端电压多大?

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年浙江省五校高三第二次联考理综物理试卷(解析版) 题型:选择题

下列关于光和电磁波的说法中正确的是(   )

A.雷达所用的微波波长比广播电台发射的长波波长长

B.红光由空气进入水中,波长变长、颜色不变

C.观察者迎着频率一定的声源运动时,接收到声波的频率一定发生变化

D.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年浙江省高考考前模拟物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1,L1、L2、L3为三只规格均为“9V 6W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,输入端接入如图乙所示的交变电压,则以下说法中正确的是:( )

A.电流表的示数为2A 

B.电压表的示数为V

C.副线圈两端接入耐压值为9V的电容器能正常工作

D.变压器副线圈中交变电流的频率为50Hz

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年河南省濮阳市高三第二次模拟考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

两金属小球A和B的半径之比为=1:3,所带电荷量大小之比=1:7.两小球球心间距离远大于小球半径且间距为L时,它们之间的静电力大小为F已知取无穷远处为零电势,导体球表面的电势,其中Q是导体球所带的电荷量,r是导体球的半径,k是静电力常量。现保持两金属小球位置不变,用细导线将两小球连接,达到静电平衡后取走导线,这时A、B两球之间的静电力大小可能是:

A. B. C. D.

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年河南省商丘市高三第三次模拟理科综合能力考试物理试卷(解析版) 题型:填空题

一群氢原子处于量子数n=4的能级状态,氢原子的能级图如图,氢原子可能发射 种频率的光子;氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时,辐射光子的能量是 eV;用n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射的光子照射下表几种金属, 金属能发生光电效应。几种金属的逸出功:

 

 

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