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11.如圖所示,在正交的勻強電場和勻強磁場中,電場方向水平向左,磁場方向垂直于紙面水平向里,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球用長為L的絕緣細線懸掛于O點,并在最低點由靜止釋放,小球向左擺到最高點時,懸線與豎直方向的夾角為θ,不計小球的大小和空氣阻力,重力加速度為g,則下列說法正確的是( �。�
A.電場強度的大小為\frac{mgtanθ}{q}
B.小球從釋放到擺到左側(cè)最高點的過程中,電勢能減小了
C.小球從釋放到擺到左側(cè)最高點的過程中,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為\frac{θ}{2}時,懸線拉力最大
D.增大懸線的長度,θ會增大

分析 以小球為研究對象,受到重力、彈力和電場力,從A到B由動能定理求出兩點的電勢差;再利用勻強電場E=\frac{U}uf687li 求出場強;
再以最低點為研究對象,利用牛頓運動定律,求細線的拉力.

解答 解:A、小球由初位置擺動到最左端的過程中,重力做負功,電場力做正功,對小球由動能定理得:mgL(1-cosθ)-qEL sinθ=0-0 
解得:E=\frac{mg(1-cosθ)}{qsinθ};故A錯誤;
B、小球從釋放到擺到左側(cè)最高點的過程中,電場力做正功,電勢能減小了.故B正確;
C、小球的擺動的過程中具有對稱性,可知小球從釋放到擺到左側(cè)最高點的過程中,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為\frac{θ}{2}時,小球的速度最大,則需要的向心力\frac{m{v}^{2}}{L}和洛倫茲力qvB都最大;根據(jù)左手定則可知,小球從最低點向左運動的過程中洛倫茲力的方向向左下方,與繩子拉力的方向相反.由以上的分析可知,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為\frac{θ}{2}時,懸線拉力最大;故C正確;
D、根據(jù)A的分析mgL(1-cosθ)-qEL sinθ=0-0,可知,增大懸線的長度,θ不會增大.故D錯誤.
故選:BC

點評 本題的關(guān)鍵能靈活應(yīng)用動能定理、勻強電場場強公式和圓周運動的牛頓第二定律列方程求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.某空間存在著如圖所示的水平方向的勻強磁場,A、B兩個物塊疊放在一起,并置于光滑的絕緣水平地面上,物塊A帶正電,物塊B為不帶電的絕緣塊,水平恒力F作用于物塊B上,使A、B一起由靜止開始向左運動.在A、B一起向左運動的過程中,以下關(guān)于A、B受力和運動的說法中正確的是( �。�
A.A對B的摩擦力變大B.B對地面的壓力保持不變
C.A對B的壓力變大D.B對A的摩擦力保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列說法正確的是( �。�
A.原子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時吸收能量
B.玻爾建立了量子理論,成功解釋了各種原子的發(fā)光現(xiàn)象
C.用任何頻率的光照射處于基態(tài)的氫原子都可以使其發(fā)生躍遷
D.湯姆生通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.甲、乙兩質(zhì)量相等的小球自同一高度以相同的速率拋出,甲做平拋運動,乙做豎直上拋運動,則從拋出到落地的過程中( �。�
A.乙球動量的增量小于甲球動量的增量
B.乙球所受重力的沖量大于甲球所受重力的沖量
C.兩球所受重力的沖量相等
D.兩球落地時動量相同

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.一個質(zhì)量m=2kg的物體在水平拉力F的作用下,在光滑水平面上從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過時間t=6s的位移x=54m.求:
(1)物體的加速度a的大��;
(2)水平拉力F的大�。�

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,套有光滑小鐵環(huán)的細線系在水平桿的兩端A、B上,當(dāng)桿沿水平方向運動時,小環(huán)恰好懸于A端的正下方并與桿保持相對靜止,已知小環(huán)質(zhì)量為m,重力加速度為g,下列分析正確的是(  )
A.桿可能作勻速運動B.桿可能向左作勻減速運動
C.桿一定向右作勻加速運動D.細線的張力可能等于mg

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,矩形線圈abcd在磁感強度B=2T的勻強磁場中繞軸OO′,以角速度ω=10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動,線圈共10匝,ab=0.3m,bc=0.6m,電阻r=3Ω;負載電阻R=45Ω.求:
(l)電阻R在1min內(nèi)所發(fā)出的熱量;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)0.05s內(nèi)流過的電量.(設(shè)線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動)

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20.如圖所示,在固定的光滑水平桿上,質(zhì)量為m的物體P用細線跨過光滑的滑輪OO′連接質(zhì)量為2m的物體Q,用手托住Q使整個系統(tǒng)靜止,此時輕繩剛好拉直,且AO=L,OB=h,AB<BO′,重力加速度為g,現(xiàn)釋放Q,讓二者開始運動,則下列說法正確的是(  )
A.Q始終比P運動的快
B.在P物體從A滑到B的過程中,P的機械能增加、Q的機械能減少
C.P運動的最大速度為2\sqrt{g(L-h)}
D.開始運動后,當(dāng)p速度再次為零時,Q下降了2(L-h)距離

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1.下列說法正確的是( �。�
A.湯姆孫通過對α粒子散射實驗的研究發(fā)現(xiàn)了電子
B.根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程可以計算核反應(yīng)釋放的核能
C.利用衰變可以推測古木年代,隨著時間的推移,放射性元素衰變的半衰期將逐漸減小
D.貝克勒爾通過對氫原子光譜的不連續(xù)性的研究發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象

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