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【题目】如图所示,空间存在水平向左的匀强电场的垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直。在电场、磁场区域中,有一个竖直放置的光滑绝缘圆环,O点为圆环的圆心,abc为圆环上的三个点,a点为最高点,c点为最低点,Ob沿水平方向。环上套有一个带正电的小球,它所受的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. 当小球运动的弧长为圆周长的时,洛仑兹力最大

B. 当小球运动的弧长为圆周长的时,洛仑兹力最大

C. 小球可以绕圆环做完整的圆周运动

D. 小球从b点到c点,电势能增大,动能先增大后减小

【答案】AD

【解析】

小球受到水平向左的电场力和竖直向下的重力,二力大小相等,故二力的合力方向于水平方向成45°向左下,如图所示:

故小球运动到圆弧bc的中点时,当小球运动的弧长为圆周长的时,速度最大,此时的洛伦兹力最大,故A正确,B错误;设能完成圆周运动,到达等效最到点的速度为v,由动能定理得:﹣qERsin45°+mgR1cos45°)=,解得:,不可能,故C错误;小球从b点运动到c点,电场力做负功,电势能增加;因力的合力方向将于水平方向成45°向左下,当小球运动到圆弧bc的中点时速度最大,所以小球从b点运动到c点过程中,动能先增大,后减小,故D正确。所以AD正确,BC错误。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在xOy平面内存在着破感应强度大小为B的匀强磁场,第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里,第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。P(-2L,O)、Q(O,-2L)为坐标轴上的两个点。现有一电子从P点沿PQ方向射出,电子电量大小为q,质量为m,不计电子的重力。下列正确的是(

A. 若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线,则电子在磁场中运动的轨道半径为L

B. 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的最短时间为

C. 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子从PO的时间与从OQ的时间之比为1:3

D. 若电子从P点出发经原点O到达Q点,则电子运动的路程可能为2πL,也可能为4πL

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【题目】如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy平面)向里的磁场。在x≥0区域,磁感应强度的大小为B0x<0区域,磁感应强度的大小为λB0(常数λ>1)。一质量为m、电荷量为qq>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)

(1)粒子运动的时间;

(2)粒子与O点间的距离。

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【题目】如图所示,一端封闭且粗细均匀的“L”型细玻璃管,竖直部分长为l=50 cm,水平部分足够长.当温度为288 K时,竖直管内有一段长为h=20 cm的水银柱,封闭着一段长l1=20 cm的空气柱外界大气压强始终保持76 cmHg.求:

①被封闭气柱长度为l2=40 cm时的温度

②温度升高至627 K时,被封闭空气柱的长度l3

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【题目】如图甲所示,Q1Q2是两个固定的点电荷,一个带负电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动,其v-t图象如图乙所示.下列说法正确的是( )

A. 两点电荷一定都带正电,但电量不一定相等

B. 两点电荷一定带正电,0-t2时间内试探电荷所经过的各点场强越来越大

C. t1t3两时刻试探电荷在同一位置

D. t2时刻试探电荷的电势能最大,试探电荷所在处电场的电势最高

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【题目】有一交流发电机模型,矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,发电机负载为白炽小灯泡,若线圈匝数为 100匝,回路总电阻为 2 Ω,线圈转动过程中穿过该线圈的磁通量Φ随时间 t 的变化规律为Φ=0.04sinπt(Wb),设π2=10,回路中电阻值恒定不变,则

A. t=0 时,回路瞬时电流为零

B. t=10 s 时,回路电流改变方向

C. t=1.5 s 时,回路瞬时电流最大

D. t=0 t=10 s 时间内,回路产生的焦耳热为 400 J

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【题目】如图所示为工厂里一种运货过程的简化模型,货物可视为质点质量,以初速度滑上静止在光滑轨道OB上的小车左端,小车质量为,高为。在光滑的轨道上A处设置一固定的障碍物,当小车撞到障碍物时会被粘住不动,而货物继续运动,最后恰好落在光滑轨道上的B点。已知货物与小车上表面的动摩擦因数,货物做平抛运动的水平距离AB长为,重力加速度g

求货物从小车右端滑出时的速度;

若已知OA段距离足够长,导致小车在碰到A之前已经与货物达到共同速度,则小车的长度是多少?

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【题目】在验证楞次定律的实验中,为了观察线圈AB间的相互作用,某同学将线圈B放置在一个电子秤上,线圈A固定且始终与B、电子秤不接触。

1)闭合电键瞬间,电流表检验出线圈B中产生了感应电流,如图所示。现保持电键闭合,调整滑动变阻器触头向_____(选填或者)迅速滑动,也可以在线路中产生相同方向的感应电流。

2)以下操作能使电子秤示数增大的有_____

A.闭合电键瞬间

B.电键保持闭合,滑动变阻器触头迅速右移

C.电键保持闭合,把线圈A向上抽出

D.电键保持闭合,拿出线圈A中的铁芯

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【题目】如图所示,质量为m的通电直导线用一绝缘轻绳悬挂,电流方向垂直于纸面,匀强磁场平行于纸面,导线处于静止状态,轻绳与竖直方向的夹角为30°.以下说法中正确的是(  )

A. 安培力的大小可能等于,此时磁场的可能方向不是唯一的

B. 安培力的大小可能等于,此时磁场的可能方向不是唯一的

C. 安培力的大小可能等于mg,此时磁场的可能方向是唯一的

D. 安培力的大小可能等于2mg,此时磁场的可能方向是唯一的

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