12．如圖，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場和磁場相互垂直．在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(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、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，bOd沿水平方向．已知小球所受電場力與重力大小相等．現(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(dāng)小球運(yùn)動的弧長為圓周長的$\frac{1}{4}$時，洛侖茲力最大
B．小球一定又能回到a位置
C．小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大
D．小球從b點運(yùn)動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小

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ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動的相關(guān)知識解題即可．

解答 解：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ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．
A、由于bc弧的中點相當(dāng)于“最低點”，速度最大，當(dāng)然這個位置洛倫茲力最大；故A錯誤；
B、由于只有電場力和重力做功，故電荷在a點與d點間做往復(fù)運(yùn)動，故B錯誤；
C、從a到b，重力和電場力都做正功，重力勢能和電勢能都減少．故C錯誤；
D、小球從b點運(yùn)動到c點，電場力做負(fù)功，電勢能增大，但由于bc弧的中點速度最大，所以動能先增后減．D正確；
故選：D．

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(yùn)動新的最高點和最低點，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動的知識解題，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．圖示是某同學(xué)“探究小車加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置，他將光電門固定在氣墊導(dǎo)軌上的B點，用沙桶（含沙）通過西線拉一小車（含寬度為d的遮光條），每次小車都從同一位置A（A，B兩點的距離為L）由靜止釋放．
（1）若測出遮光條的寬度d=0.20cm，實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器算出遮光條通過光電門的時間△t=2.0×10-2s，則小車經(jīng)過光電門時的速度為V=0.1m/s；
（2）實驗中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與沙桶（含沙）大小相等，則沙桶（含沙）的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為m遠(yuǎn)小于M；（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示是做直線運(yùn)動的甲、乙兩位物體相對于同一參數(shù)系的位移-時間（x-t）圖象，下列說法正確的是（　�。�
A．甲開始啟動的時刻比乙早t1B．當(dāng)t=t2時，兩物體相遇
C．當(dāng)t=t2時，兩物體相距最遠(yuǎn)D．當(dāng)t=t3時，兩物體相距x1

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（　�。�
A．β衰變時β射線是原子內(nèi)部核外電子釋放出來的
B．組成原子核的核子質(zhì)量之和大于原子核的質(zhì)量
C．一重原子核進(jìn)行α衰變后，其衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能
D．α粒子散射實驗表明核外電子軌道是量子化的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．兩平行金屬板水平放置，兩板間電壓隨時間變化關(guān)系如圖所示，開始上板帶正電，若在0～0.1s時間內(nèi)，質(zhì)量為m，帶負(fù)電量為q的粒子在電場中央靜止，兩板間距離足夠大，0.1s時刻開始運(yùn)動（不計粒子重力）．則以下說法正確的是（　�。�
A．粒子先向上運(yùn)動，后向下運(yùn)動，t=0.4s時刻在出發(fā)點上方
B．粒子先向上運(yùn)動，后向下運(yùn)動，t=0.4s時刻在出發(fā)點下方
C．粒子在t=0.2s時刻和t=0.3s時刻在同一位置
D．粒子在t=0.3s時刻和t=0.4s時刻速度大小相等，方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，OO′右側(cè)是絕緣的水平面，左側(cè)是一水平足夠長的傳送帶，正以速度v0順時針轉(zhuǎn)動，絕緣平面與傳送帶銜接處良好．今在距離OO'為x0處放一靜止的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點），其質(zhì)量為m，所帶電荷量不變（電荷量q未知）．物塊在電場力作用下向左運(yùn)動，并沖上傳送帶．已知：物塊受的電場力Eq=mg，傳送帶的恒定速度為v0=$\frac{1}{2}$$\sqrt{g{x}_{0}}$；水平面和傳送帶與物塊間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5．求：
（1）物塊在傳送帶上向左運(yùn)動時，距OO′的最大水平距離s；
（2）物塊在傳送帶上運(yùn)動時，電動機(jī)為了維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動，對傳送帶多提供的能量是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm．電源電動勢E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω．閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間．若小球帶電量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，不考慮空氣阻力．
（1）當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為4Ω時，兩平行金屬板A、B間的電壓是多少？
（2）若小球恰能到達(dá)A板，則滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)為多大？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．如圖所示，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，將一水平放置的金屬棒以水平速度v0拋出，設(shè)整個過程中，棒的取向不變，不計空氣阻力，則金屬棒運(yùn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小變化情況應(yīng)是（　　）
A．越來越大B．越來越小C．保持不變D．無法判斷

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．假設(shè)地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，飛船在距地面高度為3R的圓軌道Ⅰ運(yùn)動，到達(dá)軌道上A點點火進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近地點B再次點火進(jìn)入近地軌道Ⅲ繞地球做圓周運(yùn)動，不考慮飛船質(zhì)量的變化，下列分析正確的是（　�。�
A．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行速率可能超過7.9km/s
B．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行速率為$\sqrt{\frac{gR}{3}}$
C．飛船從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ機(jī)械能增加
D．飛船在軌道Ⅲ繞地球運(yùn)行一周所需的時間為2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$

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