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如圖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。在電磁場區域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環，環上套有一個帶正電的小球。O點為圓環的圓心，abc為圓環上的三個點，a點為最高點c點為最低點，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等。現將小球從環的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是（）

A．當小球運動的弧長為圓周長的1/4時，洛侖茲力最大

B．當小球運動的弧長為圓周長的1/2時，洛侖茲力最大

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點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小

解析試題分析：在小球運動過程中只有重力和電場力做功，當小球速度最大時洛倫茲力最大，由于電場力與重力大小相等，先把電場力和重力合成，轉化為等效重力場，合力斜向左偏下，與水平方向成45°角，所以小球在b、c弧線中點處速度最大，洛倫茲力最大，AB錯；小球從a點運動到b點，重力做正功，重力勢能減小，電場力做正功電勢能減小，C錯；同理D對，故選D
考點：考查帶電粒子在復合場中的運動
點評：難度中等，首先應把電場力與重力合成，利用等效重力場求解

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E=4×10²N/C的勻強電場．一個質量m=0.2kg、帶電荷量q=5.0×10^-5C的滑塊（可視為質點），從軌道上與擋板相距x₁=0.2m的P點由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運動．當滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運動，運動到與擋板相距x₂=0.1m的Q點，滑塊第一次速度減為零．若滑塊在運動過程中，電荷量始終保持不變，求：
（1）滑塊由靜止釋放時的加速度大小a；
（2）滑塊從P點第一次達到擋板時的速度大小v；
（3）滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機械能△E．

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如圖，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．在電磁場區域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環，環上套有一個帶正電的小球，小球可沿圓環自由運動．O點為圓環的圓心，a、b、c為圓環上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向．已知小球所受電場力與重力大小相等．現將小球從環的頂端a點由靜止釋放．下列判斷正確的是（　　）