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如图所示 空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中 有

时间:2021-12-26 04:28:57

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如图所示 空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中 有

问题补充:

如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中,有一个竖直放置光滑绝缘圆环,环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心,a、b、c、d为圆环上的四个点,a点为最高点,c点为最低点,bd沿水平方向。已知小球所受电场力与重力大小相等。现将小球从环的顶端a点由静止释放。下列判断正确的是A.小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动B.当小球运动到c点时,洛仑兹力最大C.小球从a点到b点,重力势能减小,电势能增大D.小球从b点运动到c点,电势能增大,动能先增大后减小

答案:

D解析试题分析:电场力与重力大小相等,则二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”.关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”,速度最大。A、由于a、d两点关于新的最高点对称,若从a点静止释放,最高运动到d点;错误B、由于bc弧的中点相当于“最低点”,速度最大,当然这个位置洛伦兹力最大;错误C、从a到b,重力和电场力都做正功,重力势能和电势能都减少;错误 D、小球从b点运动到c点,电场力做负功,电势能增大,但由于bc弧的中点速度最大,所以动能先增后减;正确故选D考点:带电粒子在混合场中的运动

点评:电场力与重力大小相等,则二者的合力指向左下方45°,由于合力是恒力,故类似于新的重力,所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”;关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”,速度最大;再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可。

如图所示 空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。在该区域中 有一个竖直放置光滑绝缘圆环 环上套有一个带正电的小球。O点为圆环的圆心 a b c d为

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