2．如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細繩一端固定在方向相互垂直的勻強電場和勻強磁場中的O點，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量q=6×10-7C，在圖示坐標中，電場方向沿豎直方向，坐標原點O的電勢為零．當小球以2m/s的速率繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動時，細繩上的拉力剛好為零．在小球從最低點運動到最高點的過程中，軌跡上每點的電勢φ隨縱坐標y的變化關系如圖乙所示，重力加速度g=10m/s2．則下列判斷正確的是（　�。�
A．勻強電場的場強大小為3.2×106v/m
B．小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了0.024J
C．小球做順時針方向的勻速圓周運動
D．小球所受的洛倫茲力的大小為0.03N

分析 首先據(jù)題境知道小球的受力情況，即重力等于電場力，洛倫茲力提供向心力；再利用勻強電場的特性和乙圖求出場強；利用能量守恒和電勢能的關系判斷電勢能的減少即可．

解答 解：A、據(jù)題意和乙圖可知，E=$\frac{φ}{R}$=$\frac{20000}{0.4}V/m$=5×104V/m，故A錯誤；
B、據(jù)題意可知，小球所受的電場力等于重力，洛倫茲力提供向心力，所以小球重力勢能增加最多，電勢能減少最多，大小為：2qφ=2×6×10-7×20000J=0.024J，故B正確；
C、以上分析可知，由洛倫茲力提供向心力，據(jù)左手定則可知，小球做逆時針運動，故C錯誤；
D、以上可知：mg=Eq，f=qvB，聯(lián)立以上解得：f=0.03N，故D正確．
故選：BD．

點評 本題感覺較難，但讀懂題意，把小球的受力情況和特點挖掘出來，此題就會迎刃而解；還需注意利用乙圖求場強，能量守恒求電勢能的減�。�

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，L為電阻很小的線圈，G1和G2為內(nèi)阻不計、零點在表盤中央的電流計．當開關K處于閉合狀態(tài)時，兩表的指針皆偏向右方，那么，當K斷開時，將出現(xiàn)（　�。�
A．G1和G2的指針都立即回到零點
B．G1的指針立即回到零點，而G2的指針緩慢地回到零點
C．G1的指針緩慢地回到零點，而G2的指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點
D．G1的指針先立即偏向左方，然后緩慢地回到零點，而G2的指針緩慢地回到零點

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．在探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗中，采用圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計時器打上的點計算出．

（1）當M與m的大小關系滿足m＜＜M時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學在做加速度與質(zhì)量的關系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關系，應該作a與$\frac{1}{M}$的圖象．
（3）如圖（a）為甲同學根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實驗存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（4）乙、丙同學用同一裝置做實驗．畫出了各自得到的a-F圖線如圖（b）所示，兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同？小車及車中砝碼的總質(zhì)量不同；經(jīng)分析可比較該物理量乙、丙誰更大丙．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．如圖甲所示，MN、PQ為間距L=0.5m足夠長的平行導軌，NQ⊥MN，導軌的電阻均不計．導軌平面與水平面間的夾角θ=37°，NQ間連接有一個R=4Ω的電阻．有一勻強磁場垂直于導軌平面且方向向上，磁感應強度為B0=1T．將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當金屬棒滑行至cd處時達到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關系如圖乙所示，設金屬棒沿導軌向下運動過程中始終與NQ平行．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ
（2）金屬棒ab的電阻r以及cd離NQ的距離s
（3）金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量
（4）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應強度逐漸減小，為使金屬棒中不產(chǎn)生感應電流，則磁感應強度B應怎樣隨時間t變化（寫出B與t的關系式）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．某同學做測定玻璃的折射率的實驗，操作時將玻璃磚的界線aa′、bb′畫好后誤用另一塊寬度稍窄的玻璃磚，如圖所示．實驗中除仍用原界線外，其余操作都正確，則測得的玻璃的折射率將偏�。ㄌ钇�、偏小或不變）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖，用一繩子a把物體掛起來，再用另一根水平的繩子b 把物體拉向一旁固定起來．物體的重力是60N，繩子a與豎直方向的夾角θ=37°，繩子a與b對物體的拉力分別是多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，細繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體，靜止在水平平板上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體，M的中點與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為2N，現(xiàn)使此平板繞中心軸線轉(zhuǎn)動，則角速度ω在多大范圍內(nèi)，物體會與平板處于相對靜止狀態(tài)？（g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．手機已經(jīng)成為了人們?nèi)粘１貍淦分�，低頭看手機的“低頭族”隨處可見（圖甲）．有研究發(fā)現(xiàn)，若玩手機時姿勢不當，可能讓頸椎承受多達27公斤的重壓．為求證這一問題，某同學查閱相關資料，畫出了“低頭族”頭部前傾某一角度時的模型（圖乙），頸椎看成輕桿，頸部肌肉看成輕繩，頭部看成質(zhì)點，所受重力已標出．請在答卷的圖丙中用平行四邊形定則作出重力與頸部肌肉對頭部拉力的合力，并根據(jù)所作的圖測量頸椎承受的壓力是頭部重力的2.6倍．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．關于宇宙速度，下列說法正確的是（　�。�
A．第一宇宙速度是能使人造地球衛(wèi)星飛行的最小發(fā)射速度
B．第一宇宙速度使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
C．第二宇宙速度使衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時的最大速度
D．第三宇宙速度時發(fā)射人造地球衛(wèi)星的最小速度

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