11.如圖所示,有一帶負電,可以自由滑動的小球套在豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)的頂端,整個裝置放在的正交勻強電場和勻強磁場中.設小球所受電場力和重力大小相等,則當小球沿環(huán)滑下的角度為下述哪個值時,它所受的洛侖茲力最大( 。
A.$\frac{π}{4}$B.$\frac{π}{2}$C.$\frac{3π}{4}$D.π

分析 電場力與重力大小相等,則二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故類似于新的重力,所以左下$\frac{1}{4}$圓弧的中點相當于平時豎直平面圓環(huán)的“最低點”.關于圓心對稱的位置就是“最高點”;在“最低點”時速度最大.再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關知識解題即可.

解答 解:小球受到水平向左的電場力和豎直向下的重力,二力大小相等,故二力的合力方向于水平方向成45°向左下,如圖,故小球運動$\frac{3}{4}π$時,速度最大,此時的洛倫茲力最大,故C正確,ABD錯誤.
故選:C.

點評 該題要求同學們能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運動新的最高點和最低點,再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的知識解題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,N匝數(shù)矩形導線框在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸OO′勻速轉動,線框面積為S,線框的電阻、電感均不計,外電路接有電阻R、理想電流表A和二極管D.電流表的示數(shù)為I,二極管D具有單向?qū)щ娦裕凑螂娮铻榱,反向電阻無窮大,下列說法正確的是( 。
A.導線框轉動的角速度為$\frac{4RI}{NBS}$
B.導線框轉動的角速度為$\frac{2RI}{NBS}$
C.導線框轉到圖示位置時,導線框中的磁通量最大,瞬時電動勢為零
D.導線框轉到圖示位置時,導線框中的磁通量最大,瞬時電動勢最大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列說法中正確的有( 。
A.普朗克在研究黑體熱輻射時提出了能量子假說
B.α衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)部的一個中子轉變成質(zhì)子
C.在核反應堆中,為使快中子減速,在鈾棒周圍要放置鎘棒
D.比結合能越大,原子核中核子結合得越牢固

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一小水電站,輸出的電功率為P=20KW,輸出電壓Uo=100V,經(jīng)理想升壓變壓器T1變?yōu)?000V電壓遠距離輸送,輸電線總電阻為r=20Ω,最后經(jīng)理想降壓變壓器T2降為220V向用戶供電.下列說法正確的是( 。
A.變壓器T1的匝數(shù)比n1:n 2=1:5B.輸電線上的電流為50A
C.輸電線上損失的電功率為1.5KWD.變壓器T2的匝數(shù)比n3:n4=90:11

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖,質(zhì)量m=4kg的物體靜止于水平地面的A處,A、B間距L=20m.用F=60N,沿水平方向的外力拉此物體,經(jīng)t0=2s拉至B處.
(1)求物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)用F=40N的拉力,沿水平方向拉此物體,使物體從A處由靜止開始運動,作用一段時間t后撤去F,物體運動到B處剛好靜止,求該力作用的時間t.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,在光滑水平軌道的右方有一彈性擋板,一質(zhì)量為M=1kg的木板正中間放有一質(zhì)量為m=4kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點)靜止在軌道上,木板右端距離擋板x0=1m,鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)μ=0.1.現(xiàn)對鐵塊施加一沿著軌道水平向右的外力F=10N,木板第一次與擋板碰前瞬間撤去外力.若木板與擋板碰撞時間極短,反彈后速度大小不變,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10m/s2

(1)木板第一次與擋板碰撞前經(jīng)歷的時間是多長?
(2)若鐵塊和木板最終停下來時,鐵塊剛好沒滑出木板,則木板有多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.關于振動和波,下列說法正確的是( 。
A.做簡諧運動的質(zhì)點,經(jīng)過同一位置時速度相同
B.單擺的周期與擺球的質(zhì)量無關
C.各種波均會發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象
D.用白光做雙縫干涉實驗,可看到彩色條紋
E.聲波傳播過程中,介質(zhì)中質(zhì)點的運動速度等于聲波的傳播速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,空間同時存在豎直向上的勻強磁場和勻強電場,磁感應強度為B,電場強度為E.一質(zhì)量為m,電量為q的帶正電小球恰好處于靜止狀態(tài),現(xiàn)在將磁場方向順時針旋轉30°,同時給小球一個垂直磁場方向斜向下的速度v,則關于小球的運動,下列說法正確的是( 。
A.小球做勻速圓周運動
B.小球運動過程中機械能守恒
C.小球運動到最低點時電勢能增加了$\frac{mgv}{2Bq}$
D.小球第一次運動到最低點歷時$\frac{πm}{Bq}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.屋檐下同一位置先后滴落兩雨滴,在兩雨滴落地之前,它們之間的距離(忽略空氣阻力)( 。
A.保持不變B.不斷減少
C.不斷增大D.與兩雨滴的質(zhì)量有關

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