6．如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場．在該區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球．O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，b、O、d三點(diǎn)在同一水平線上．已知小球所受的電場力與重力大小相等．現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是（　�。�
A．小球能越過d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)，不受洛倫茲力
C．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，重力勢能減少，電勢能減少
D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，經(jīng)過弧中點(diǎn)時(shí)速度最大

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，故類等效成新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識解題即可．

解答 解：A、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(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大；由于a、d兩點(diǎn)關(guān)于新的最高點(diǎn)對稱，若從a點(diǎn)靜止釋放，最高運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)；故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)，速度為零，故不受洛倫茲力，故B正確；
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正確；
D、由于等效重力指向左下方45°，故弧bc中點(diǎn)是等效最低點(diǎn)，故小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，經(jīng)過弧bc中點(diǎn)時(shí)速度最大，故D正確；
故選：BCD．

點(diǎn)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(dòng)在等效重力場中新的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的知識解題，難度較大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．一個(gè)物體放在斜面上，當(dāng)斜面的傾角逐漸增大而物體仍靜止在斜面上時(shí)，下列說法正確的是（　�。�
A．重力與支持力的合力逐漸增大B．重力與靜摩擦力的合力逐漸增大
C．支持力與靜摩擦力的合力逐漸增大D．重力、支持力、靜摩擦力的合力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示，光滑水平地面上放有截面為$\frac{1}{4}$圓周的柱狀物體A，A與墻面之間放一光滑的圓柱形物體B，對A施加一水平向左的力F，整個(gè)裝置保持靜止．若將A的位置向左移動(dòng)稍許，整個(gè)裝置仍保持平衡，則（　�。�
A．墻對B的作用力減小B．墻對B的作用力不變
C．A對B的作用力增大D．B對A的作用力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，有一由四分之一圓弧和水平面組成的光滑絕緣固定軌道，右端與水平放置的平行板電容器銜接．軌道末端恰處在兩極板中央，電容器極板長L=0.1m，兩極板間距離d=0.4cm．有一帶電微粒從圓弧頂端無初速度滑下，若極板間不加電場．由于重力作用微粒恰能落到下極板中點(diǎn)O處；若極板間加豎直方向的勻強(qiáng)電場，帶電微粒剛好落到下極板右邊緣B點(diǎn)．已知微粒質(zhì)量m=2.0×10-6kg，電荷量q=1.0×10-8C，取g=10m/s2．

（1）求四分之一圓弧的半徑，微�；綀A弧底端對軌道的壓力；
（2）極板間所加電場的電場強(qiáng)度多大？方向怎樣？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示為在兩個(gè)等量負(fù)電荷連線的中垂面上以連線中點(diǎn)O為圓心的兩個(gè)同心圓，兩圓上有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)，Oac三點(diǎn)共線，則（　�。�
A．a、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相同，大小不可能相等
B．a、b兩點(diǎn)的電勢相同
C．將帶正電的試探電荷從b在平面內(nèi)移動(dòng)到d點(diǎn)，電場力不做功
D．帶正電的試探電荷可能僅在電場力作用下在此平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mQ=m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mP=m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=53°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，（sinθ=0.8，cosθ=0.6）試求：
（1）小物塊能下滑的最大距離；
（2）小物塊在下滑距離為1.2L時(shí)的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．一名宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，讓一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則（　�。�
A．小球在2s末的速度為20m/sB．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s
C．該星球上的重力加速度為5m/s2D．小球在5s內(nèi)的位移是50m

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，在原來不帶電的金屬細(xì)桿ab附近P處放置一個(gè)正點(diǎn)電荷，達(dá)到靜電平衡后（　　）
A．a端的電勢比b端低
B．b端的電勢與d點(diǎn)的電勢相等
C．桿內(nèi)c處場強(qiáng)大小不等于零，c處場強(qiáng)方向由b指向a
D．感應(yīng)電荷在桿內(nèi)c處場強(qiáng)的方向由a指向b

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）
（1）輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？
（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？
（3）若人的質(zhì)量m2=60kg，人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，欲使人在水平面上不滑動(dòng)，則物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？

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同步練習(xí)冊答案