如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點， bO沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等�，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放，下列判斷正確的是

A．當小球運動到b點時，洛倫茲力最大

B．當小球運動到c點時，小球受到的支持力一定大于重力

C．小球從a點運動到b點，重力勢能減小，電勢能增大

D．小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小

 

【答案】

D

【解析】

試題分析：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，故小球運動到圓弧bc的中點時，速度最大，此時的洛倫茲力最大，選項A錯誤．

小球到C點時支持力方向不確定，所以無法確定支持力和重力大小的比較，B錯誤；．

小球從b點運動到c點，電場力做負功，電勢能增加；因力的合力方向?qū)⒂谒椒较虺?5°向左下，當小球運動到圓弧bc的中點時速度最大，所以小球從b點運動到c點過程中，動能先增大，后減�。x項D正確．

考點：帶電粒子在混合場中的運動．

點評：該題要求同學(xué)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，難度較大．

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示：兩塊帶電金屬板a、b水平正對放置，在板間形成勻強電場，電場方向豎直向上．板間同時存在與電場正交的勻強磁場，假設(shè)電場、磁場只存在于兩板間的空間區(qū)域．一束電子以一定的初速度v0從兩板的左端中央，沿垂直于電場、磁場的方向射入場中，無偏轉(zhuǎn)的通過場區(qū)．
已知：板長L=10.0cm，兩板間距d=3.0cm，兩板間電勢差U=150V，v0=2.0×107m/s．電子所帶電量與其質(zhì)量之比e/m=1.76×1011C/kg，電子電荷量1.60×10-19C，不計電子所受的重力和電子之間的相互作用力．求：
（1）求磁感應(yīng)強度B的大小
（2）若撤去磁場，求電子離開電場時偏離入射方向的距離y
（3）若撤去磁場，求電子穿過電場的整個過程中動能的增加量△EK（4）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?金華二模）有一玩具汽車絕緣上表面固定一個帶負電物塊，它們的總質(zhì)量m=0.5kg，物塊帶電量q=-5.0×10-5c．現(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點，BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道，玩具汽車在光滑管道中能自由運動，整個軌道所處空間存在豎直向下的勻強電場，其電場強度大小E=6.0×l04N/c．玩具汽車在水平直軌道運動時阻力恒為Ff=0.5N，通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛，通電1.0s自動斷電，斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點進入半圓軌道．已知AB間距L=4.0m，g取l0m/s2（玩具汽車可看成質(zhì)點，整個運動過程物塊帶電量不變）．
①若半圓軌道半徑R=0.4m，玩具汽車進入管道中B點時對管道的壓力多大？
②當半圓軌道半徑R滿足什么條件時，玩具汽車能再次回到A點？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的空間中存在著水平正交的勻強電場和勻強磁場，從A點沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運動情況，下列說法正確的是(　　)

A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線運動

B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運動

C．做直線運動的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運動

D．做直線運動的小球機械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的空間中存在著水平正交的勻強電場和勻強磁場，從A點沿AB、AC方向絕緣地拋出兩帶電小球，關(guān)于小球的運動情況，下列說法正確的是(　　)

A．從AB、AC拋出的小球都可能做直線運動

B．只有沿AB拋出的小球才可能做直線運動

C．做直線運動的小球帶正電，而且一定是做勻速直線運動

D．做直線運動的小球機械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2014屆陜西西安長安區(qū)第一中學(xué)高三上第二次檢測物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與水平直導(dǎo)體棒ab相連，彈簧與導(dǎo)軌平面平行并與ab垂直，直導(dǎo)體棒垂直跨接在兩導(dǎo)軌上，空間存在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強磁場。閉合開關(guān)K 后導(dǎo)體棒中的電流為I，導(dǎo)體棒平衡時，彈簧伸長量為；調(diào)轉(zhuǎn)圖中電源極性使棒中電流反向，導(dǎo)體棒中電流仍為I，導(dǎo)體棒平衡時彈簧伸長量為。忽略回路中電流產(chǎn)生的磁場，則磁感應(yīng)強度B的大小為（   ）

A.       B.

C.      D.

 

查看答案和解析>>

同步練習冊答案