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【题目】如图所示,在匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电场的场强为E,方向竖直向上,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,一质量为m的带电粒子,在场区内的一竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是

A.粒子在运动过程中速率不变

B.带有电荷量为的负电荷

C.粒子沿圆周逆时针运动

D.粒子沿圆周顺时针运动

【答案】AC

【解析】

AB.带电粒子在重力场、匀强电场和匀强磁场的复合场中做圆周运动,可知带电粒子受到的重力和电场力一定平衡,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相同,可知带电粒子带正电;根据电场力和重力大小相等,得:

mg=qE

解得:

因粒子所受的洛伦兹力为向心力,则粒子一定做匀速圆周运动,速率不变,故A正确,B错误;
CD.粒子由洛仑兹力提供向心力,由左手定则可知粒子沿逆时针方向做圆周运动,选项C正确,D错误;

故选AC

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上,导轨间距L=0.2m,左端接有阻值R=0.3的电阻,右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道。水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0T。一根质量m=0.4kg,电阻r=0.1的金属棒ab垂直放置于导轨上,在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动,当金属棒通过位移x=9m时离开磁场,在离开磁场前已达到最大速度。当金属棒离开磁场时撤去外力F,接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h=0.8m处。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数=0.1,导轨电阻不计,棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触,取g =10m/s2。求:

(1)金属棒运动的最大速率v ;

(2)金属棒在磁场中速度为时的加速度大小;

(3)金属棒在磁场区域运动过程中,电阻R上产生的焦耳热。

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【题目】两电荷量分别为q1q2的点电荷放在x轴上的OM两点,两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示,其中AN两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,不计带电粒子重力,则

A. AN点的电场强度大小为零

B. NC间场强方向沿x轴正方向

C. 将一正点电荷静放在x轴负半轴,它将一直做加速运动

D. 将一负点电荷从N点移动到D点,电场力先做正功后做负功

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【题目】如图所示,三根平行长直导线,分别垂直地通过一等腰直角三角形的三个顶点,三根导线中电流方向相同,AB两导线中的电流大小相同,已知导线A在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小为B,导线C在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小为2B.O处的合磁感应强度的大小和方向为

A.大小为B,方向沿OA方向

B.大小为2 B,方向沿OA方向

C.大小为2 B,方向沿OB方向

D.大小为2B,方向竖直向下

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【题目】一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为(  )

A.动能增大

B.电势能减少

C.重力势能和电势能之和增加

D.动能和电势能总和减少

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【题目】如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是m的小车AB,两车之间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度v0向右运动,另有一质量为m的粘性物体,从高处自由落下,正好落在A车上,并与之粘合在一起,求这以后的运动过程中,弹簧获得的最大弹性势能为(  )

A.B.C.D.

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【题目】如图所示,一对杂技演员荡秋千(均视为质点),女演员由与悬点O1等高的A位置静止摆下,男演员从平台上D点静止摆下,某时刻女演员摆到最低点B时离开秋千,到达C点(男演员下摆的最低点)刚好被男演员接住,最后二者恰好摆回到平台D点。已知男、女演员均在同一竖直平面内运动,其质量分别为2mm,其余质量忽略不计,秋千的绳长分别为l2lO1O2等高,空气阻力不计,重力加速度为g。求:

l)女演员摆到最低点B的速度;

2)秋千绳O2D与竖直方向的夹角;

3)若男演员接住女演员用时t,此过程女演员对男演员的平均作用力。

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【题目】某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度竖直向上喷出;玩具底部为平板面积略大于;水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开忽略空气阻力已知水的密度为,重力加速度大小为求:

(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;

(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.

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【题目】2016211日,美国科学家宣布探测到引力波,根据科学家们的推测,双星的运动是产生引力波的来源之一.假设宇宙中有一由ab两颗星组成的双星系统,这两颗星绕它们连线上的某一点在万有引力作用下做匀速圆周运动,测得a星的周期为Tab两星间的距离为,轨道半径之差为r,已知a星的轨道半径大于b星的轨道半径,则

A. b星的周期为

B. b星的线速度大小为

C. ab两星的轨道半径之比为

D. ab两星的质量之比为

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