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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
D

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；因力的合力方向將于水平方向成45°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．
點評：該題要求同學們能夠根據受力分析找出做圓周運動新的最高點和最低點，再根據豎直平面內的圓周運動的知識解題，難度較大．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在xOy平面直角坐標系中，直角三角形MNL內存在垂直于xOy平面向里磁感應強度為B的勻強磁場，三角形的一直角邊ML長為6a，落在y軸上，∠NML = 30°，其中位線OP在x軸上.電子束以相同的速度v0從y軸上-3a≤y≤0的區(qū)間垂直于y軸和磁場方向射入磁場，已知從y軸上y=-2a的點射入磁場的電子在磁場中的軌跡恰好經過點.若在直角坐標系xOy的第一象限區(qū)域內，加上方向沿y軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在x=3a處垂直于x軸放置一平面熒光屏，與x軸交點為Q.忽略電子間的相互作用，不計電子的重力.試求：

（1）電子的比荷；
（2）電子束從+y軸上射入電場的縱坐標范圍；
（3）從磁場中垂直于y軸射入電場的電子打到熒光屏上距Q點的最遠距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一個帶電微粒在如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場中在豎直面內做勻速圓周運動.則該帶電微粒必然帶_______，旋轉方向為_______.若已知圓半徑為r，電場強度為E，磁感應強度為B，則線速度為_______.
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，圓柱桶的一個橫截面在xOy平面內，與x軸相切于坐標原點O，圓心為，半徑為，在與y軸成=角的直徑兩端開有小孔和。現(xiàn)在桶內加勻強磁場，磁感應強度為，方向平行于軸線向外，該裝置就是一個離子速度選擇器。離子束以某一入射角從孔射入，取值不同，就有不同速率的離子從孔射出。x軸下方存在方向沿x軸正向的勻強電場，其右邊界上放置一個與y軸平行、間距為的擋板，板上開有小孔（與、、共線），緊靠孔處安放一離子探測器。當離子源S以入射角對準孔發(fā)射某種正離子，電場場強大小為時，探測器檢測到有離子射入。不計離子重力和離子間的作用，打在桶壁和擋板上的離子不再反彈。試求：

（1）射入探測器上的離子的比荷（電荷量與質量之比）；
（2）射入探測器上的離子在磁場和電場中運動的時間之比。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，真空中存在重力場及相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一帶電液滴在此復合場空間中可能有不同的運動狀態(tài)。下列關于帶電液滴的電性和運動狀態(tài)的說法中正確的是
A．如果帶正電，液滴可能處于靜止狀態(tài)
B．如果帶負電，液滴可能做勻速直線運動
C．如果帶正電，液滴可能做勻速直線運動
D．如果帶負電，液滴可能做勻速圓周運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）在如圖所示的平面直角坐標系中，存在一個半徑R＝0.2 m的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度B＝1.0 T，方向垂直紙面向外，該磁場區(qū)域的右邊緣與y坐標軸相切于原點O點．y軸右側存在電場強度大小為E＝1.0×104 N/C的勻強電場，方向沿y軸正方向，電場區(qū)域寬度l＝0.1 m．現(xiàn)從坐標為?(－0.2 m，－0.2 m?)的P點發(fā)射出質量m＝2.0×10－9 kg、帶電荷量q＝5.0×10－5 C的帶正電粒子，沿y軸正方向射入勻強磁場，速度大小v0＝5.0×103 m/s.（粒子重力不計）．

(1)求該帶電粒子射出電場時的位置坐標；
(2)為了使該帶電粒子能從坐標為(?0.1 m，－0.05 m?)的點回到電場，可在緊鄰電場的右側一正方形區(qū)域內加勻強磁場，試求所加勻強磁場的磁感應強度大小和正方形區(qū)域的最小面積．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(10分) 一質量為m、電荷量為+q的粒子以速度v從O點沿y軸正方向射入一個磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為30°，同時進入場強為E、方向沿與x軸負方向成60°角斜向下的勻強電場中，通過了b點正下方的c點，如圖所示，粒子的重力不計，試求：

（1）圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積；
（2）c點到b點的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩塊平行金屬板MN、PQ水平放置，兩板間距為d、板長為l，在緊靠平行板右側的正三角形區(qū)域內存在著垂直紙面的勻強磁場，三角形底邊BC與PQ在同一水平線上，頂點A與MN在同一水平線上，如圖所示．一個質量為m、電量為+q的粒子沿兩板中心線以初速度v0水平射入，若在兩板間加某一恒定電壓，粒子離開電場后垂直AB邊從D點進入磁場，BD=AB，并垂直AC邊射出(不計粒子的重力)．

求：
(1)兩極板間電壓；
(2)三角形區(qū)域內磁感應強度；
(3)若兩板間不加電壓，三角形區(qū)域內的磁場方向垂直紙面向外．要使粒子進入磁場區(qū)域后能從AB邊射出，試求所加磁場的磁感應強度最小值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，某空間存在互相正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向里，一個帶負電荷的小球以一定初速度（速度方向平行于紙面）由a點進入電磁場，經過一段時間運動至b點，下列說法正確的是
A．從a到b，小球可能做勻速直線運動
B．從a到b，小球不可能做勻變速運動
C．從a到b，小球可能做勻速圓周運動
D．從a到b，小球機械能可能不變

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