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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,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d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bc中点时速度最大

【答案】BD

【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,故类似于新的重力,所以ad弧的中点相当于竖直平面圆环的“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;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;当小球运动到d点时,速度为零,故不受洛伦兹力,故B正确;由于d、b等高,故小球从d点运动到b点的过程中,重力势能不变,故C错误;由于等效重力指向左下方45°,由于弧bc中点是等效最低点,故小球从b点运动到c点的过程中,经过弧bc中点时速度最大,故D正确.

练习册系列答案
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【题目】如图甲所示,AB是真空中、面积很大的平行金属板,O是一个可以连续产生粒子的粒子源,OAB的距离都是l。现在AB之间加上电压,电压UAB随时间变化的规律如图乙所示。已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生大量粒子,粒子质量为m、电荷量为-q。这种粒子产生后,在电场力作用下从静止开始运动。设粒子一旦碰到金属板,它就附在金属板上不再运动,且电荷量同时消失,不影响AB板电势。不计粒子的重力,不考虑粒子之间的相互作用力。已知上述物理量l=0.6m,U0=1.2×103V,T=1.2×10-2s,m=5×10-10kg,q=1×10-7C。

1)在t=0时刻出发的微粒,会在什么时刻到达哪个极板?

2)在0~T/2范围内,哪段时间内产生的微粒能到达B板?

3)到达B板的微粒中速度最大为多少?

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【题目】英国特技演员史蒂夫·特鲁加里亚曾飞车挑战世界最大环形车道.如图所示,环形车道竖直放置,半径为6m,若汽车在车道上以12m/s恒定的速率运动,演员与汽车的总质量为1000kg,重力加速度g10m/s2,则(  )

A. 汽车通过最低点时,演员处于超重状态

B. 汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×104N

C. 若要挑战成功,汽车在最高点的速率不可能低于12m/s的恒定速率运动

D. 汽车在环形车道上的角速度为1rad/s

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【题目】用多用电表测直流电压U和测电阻R时,若红表笔插入多用电表的(+)插孔,则(  )
A.测U时电流从红表笔流入多用电表,测R时电流从红表笔流出多用电表
B.测U、测R电流均从红表笔流入多用电表
C.测U、测R电流均从红表笔流出多用电表
D.测U时电流从红表笔流出多用电表,测R时电流从红表笔流入多用电表

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【题目】物体做圆周运动时所需的向心力F由物体运动情况决定,合力提供的向心力F由物体受力情况决定.若某时刻FF,则物体能做圆周运动;若F>F,物体将做离心运动;若F<F,物体将做近心运动.现有一根长L1 m的不可伸长的轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m0.5 kg的小球(可视为质点),将小球提至O点正上方的A点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,g10 m/s2,则:

1为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少应施加给小球多大的水平速度?

2若小球以速度v14 m/s水平抛出,则抛出的瞬间,绳中的张力为多少?

3若小球以速度v21 m/s水平抛出,则抛出的瞬间,绳中若有张力,求其大小;若无张力,试求绳子再次伸直时所经历的时间.

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【题目】在平面直角坐标xOy中,第象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为 B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:

(1)MN两点间的电势差UMN

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(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.

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【题目】甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河,河宽为H,河水流速为νo,划船速度均为ν,出发时两船相距,甲、乙两船船头均与河岸成60°角,如图所示.已知乙船恰好能垂直到达对岸A点.则下列判断正确的是

A. 甲、乙两船到达对岸的时间不同

B. v=2v0

C. 两船可能在未到达对岸前相遇

D. 甲船也在A点靠岸

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【题目】如图,图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其vt图象如图乙所示。人顶杆沿水平地面运动的st图象如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法中正确的是

A. 猴子的运动轨迹为直线

B. 猴子在2s内做匀变速曲线运动

C. t0时猴子的速度大小为8m/s

D. t2s时猴子的加速度大小为4m/s2

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【题目】如图,在平面直角坐标系xOy内,第象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第象限以ON为直径的半圆形区域内,存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴正半轴上y=h处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x=2h处的P点进入磁场,最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力,求:

1)电场强度大小E

2)粒子在磁场中运动的轨道半径r

3)粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t

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