题目内容
3．
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，bd沿水平方向．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． | 小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动 | |
| B． | 当小球运动到c点时，小球受到的洛仑兹力最大 | |
| C． | 小球运动到b点时，机械能最大 | |
| D． | 小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小 |
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两点关于等效最高点对称，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”，速度最大，当然这个位置洛伦兹力最大．故B错误；
C．从a到b，电场力都做正功最多，电势能最小，所以机械能最大．故C正确
D．由于等效最低点在bc之间，所以小球从b点运动到c点的过程中，所以动能先增后减．故D正确．
故选：CD．
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
名校课堂系列答案
相关题目
某同学做平抛运动实验时，由于粗心，他只在白纸上画出了表示竖直向下方向的Y轴和平抛物体运动轨迹的后一部分，而且漏标了抛出点的位置，如图所示，这位同学希望据此图测出物体的初速度，请你给他出出主意：
14．下列实例中，利用物体惯性的是（ ）
| A． | 人踩到香蕉皮上易滑倒 | B． | 跳远运动员起跳前助跑 | ||
| C． | 司机开车时应系安全带 | D． | 赛车在转弯对应减速慢行 |
某滑板爱好者在离地h=1.25m高的平台上滑行，水平离开A点后落在水平地面的B点，其水平位移S1=4m，着地时由于存在能量损失，人以v=3m/s的速度沿水平地面滑行S2=5m后停止．已知人与滑板的总质量m=50kg．求
18．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步．下列叙述符合历史事实的是（ ）
| A． | 亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因 | |
| B． | 牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星 | |
| C． | 英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G | |
| D． | 哥白尼提出了日心说，并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 |
如图是某次研究平抛物体的实验所画出的轨迹，O点是抛出位置．物体抛出的速度为多大？物体到达B点时速度的大小和方向怎样？（g=10m/s2）
15．一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t=0时起，第1秒内受到2N的水平外力作用，第2秒内受到同方向的1N的外力作用．下列判断正确的是（ ）
| A． | 0～2s内外力的平均功率是$\frac{9}{4}$W | |
| B． | 第2秒内外力所做的功是$\frac{5}{4}$J | |
| C． | 第2秒末外力的瞬时功率最大 | |
| D． | 第1秒内与第2秒内外力所做的功的比值是5：4 |
14．力传感器可以把它受力的大小随时间变化的情况，由计算机屏幕显示出来，如图a所示，实验时把两只力传感器同时连在计算机上，其中一只系在墙上，另一只握在手中，并让两只传感器相互用力．图b为用两只传感器研究运动中两物体间的作用力与反作用力情况．图c为这些实验中计算机屏幕的显示情况，横坐标轴上下两条曲线分别表示两只传感器受力的大小．对图c的下列分析中，正确的是（ ）
| A． | 图c表明力可以使物体发生形变 | |
| B． | 图c表明力可以使物体的运动状态发生改变 | |
| C． | 图c显示情况表明，物体间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反的 | |
| D． | 图c表明牛顿第三定律所阐明的作用力与反作用力的关系，与物体运动状态无关 |
