题目内容
6.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,电势能增大 | |
D. | 小球经过c点时速度最大 |
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弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“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.再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可
解答 解: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弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“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;
A、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;
B、由于bc弧的中点相当于“最低点”,即速度最大,而d点速度最小为零,则不受洛伦兹力,故B正确,D错误;
C、小球从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错误;
故选:B.
点评 该题要求同学们能够根据受力分析找出做圆周运动新的最高点和最低点,再根据竖直平面内的圆周运动的知识解题,难度较大
练习册系列答案
相关题目
16.已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)( )
A. | 月球绕地球运动的周期T 及月球到地球中心的距离R | |
B. | 地球绕太阳运行周期T 及地球到太阳中心的距离R | |
C. | 人造卫星在地面附近的运行速度V和运行周期T | |
D. | 地球绕太阳运行速度V 及地球到太阳中心的距离R |
17.下列各情况可以将神舟九号飞船看着质点的是( )
A. | 研究神舟九号飞船太阳帆板的指向 | |
B. | 研究神舟九号飞船绕地球一周的路程 | |
C. | 研究神舟九号的内部结构 | |
D. | 研究返回前神舟九号的姿态调整 |
1.如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上,用水平恒力F向左拉动B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为T,下面说法正确的是( )
A. | 若木板B以2v匀速运动,则拉力仍为F | |
B. | 绳上拉力T与水平恒力F大小相等 | |
C. | 木块A受到的是静摩擦力,大小等于T | |
D. | 木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F |
11.在竖直向上的匀强磁场中放置载有相同电流的三根导线,如图所示,导线aa′水平放置并且长为L;导线bb′长为2L且与水平方向成60°角;直角折导线cOc′中Oc=Oc′=$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$L,c、c′在同一水平面;假如它们所受安培力分别为F1、F2、F3,不计通电导线间的相互作用力,则它们的大小关系为( )
A. | F1<F2<F3 | B. | F1>F2>F3 | ||
C. | F1<F2,无法判断F3的大小 | D. | F1=F2=F3 |
18.如图所示,一小球带负电,在匀强磁场中摆动,磁感应强度的方向垂直纸面向里,若小球在A、B间摆动过程中,由A到C点时,绳拉力为T1,加速度为a1,由B到C点时,拉力为T2,加速度为a2,则( )
A. | T1>T2,a1=a2 | B. | T1<T2,a1=a2 | C. | T1>T2,a1>a2 | D. | T1<T2,a1<a2 |
15.如图所示的电路中,电源电压u=311sin(100πt)V,A、B间接有“220V,440W”的电暖宝、“220V,220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝,下列说法正确的是( )
A. | 交流电压表的示数为311 V | |
B. | 电路要正常工作,保险丝的额定电流至少为3$\sqrt{2}$ A | |
C. | 电暖宝发热的功率是抽油烟机发热功率的2倍 | |
D. | 抽油烟机1 min消耗的电能为1.32×104 J |
16.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带电质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. | 三个等势面中,a的电势最高 | |
B. | 带电质点通过Q点时的电势能较P点大 | |
C. | 带电质点通过P点时的动能较Q点大 | |
D. | 带电质点通过P点时的加速度较Q点大 |