12.如圖所示,在光滑的絕緣水平面上,一絕緣水平細(xì)線系一個帶電小球,繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場中做逆時針方向的勻速圓周運(yùn)動,磁場方向豎直向下(圖示為俯視圖).若小球運(yùn)動到圓周上的A點(diǎn)時,從細(xì)線的連接處脫離,而后仍在磁場中運(yùn)動.則關(guān)于小球的運(yùn)動情況,下列說法中正確的是( 。
A.小球可能做逆時針方向的勻速圓周運(yùn)動,半徑不變
B.小球可能做逆時針方向的勻速圓周運(yùn)動,半徑減小
C.小球可能做順時針方向的勻速圓周運(yùn)動,半徑不變
D.小球可能做順時針方向的勻速圓周運(yùn)動,半徑增大

分析 運(yùn)動的帶點(diǎn)粒子在磁場中受力洛倫茲力的作用,分小球帶正電和負(fù)電兩種情況進(jìn)行討論,用左手定則判斷洛倫茲力的方向,根據(jù)向心力公式分析繩子所受的力,繩子斷開后,繩子的拉力為零,小球僅受洛倫茲力,根據(jù)受力情況判斷小球的運(yùn)動情況即可.

解答 解:AB、若小球帶正電,則小球所受的洛倫茲力指向圓心,開始時,拉力可能為零,繩斷后,仍然洛倫茲力提供向心力,逆時針做圓周運(yùn)動,半徑不變.
若開始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力,拉力減小為零,小球靠洛倫茲力提供向心力,速度的大小不變,半徑變大,由此可知,逆時針轉(zhuǎn)動時,半徑不會變小,故B錯誤,A正確.
CD、如果小球帶負(fù)電,則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心,當(dāng)洛倫茲力的大小F等于小球原來所受合力大小時,即F-qvB=qvB,繩子斷后,小球做順時針的勻速圓周運(yùn)動,半徑不變;
也可能洛倫茲力小于之前合力的大小,即qvB<F-qvB,則半徑增大.故C、D正確.
故選:ACD.

點(diǎn)評 本題主要是考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動,解題的關(guān)鍵是能正確分析向心力的來源,知道如何判斷洛倫茲力的方向,知道洛倫茲力不做功;造成此類問題多解的原因是粒子電性不確定.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,一列簡諧橫波沿x軸傳播,波長4m,實(shí)線表示t1=0時刻的波形圖,虛線表示t2=0.2s時刻的波形圖.求:

(1)波傳播的可能距離;
(2)可能的周期;
(3)可能的波速;
(4)若波速是35m/s,求波的傳播方向;
(5)若0.2s小于一個周期,求傳播的距離、周期、波速.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示,此時刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v,經(jīng)過0.2s它的速度大小、方向第一次與v相同,再經(jīng)過1.0s它的速度大小、方向第二次與v相同,則下列判斷中錯誤的是(  )
A.波沿+x方向傳播,波速為5m/s
B.質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反
C.若某時刻M質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處,則P質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處
D.從圖示位置開始計(jì)時,在2.2s時刻,質(zhì)點(diǎn)P的位移為-20cm

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),環(huán)上套著兩個小球A和B(中央有孔),A、B間由細(xì)繩連接著,它們處于如圖中所示位置時恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài).此情況下,B球與環(huán)中心O處于同一水平面上,AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài),與水平線成30o夾角.已知B球的質(zhì)量為m,求:(g=10m/s2
(1)細(xì)繩對B球的拉力和A球的質(zhì)量;
(2)若剪斷細(xì)繩瞬間A球的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖,A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上,∠OCA=30°,OA的長度為L.在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場.質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場.已知粒子從某點(diǎn)射入時,恰好垂直于OC邊射出磁場,且粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t0.不計(jì)重力.
(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;
(2)若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場,恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場,求該粒子這兩次在磁場中運(yùn)動的時間之和;
(3)若粒子從某點(diǎn)射入磁場后,其運(yùn)動軌跡與AC邊相切,且在磁場內(nèi)運(yùn)動的時間為$\frac{4}{3}$t0,求粒子此次入射速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

17.在測定勻變速直線運(yùn)動加速度的實(shí)驗(yàn)中,將以下步驟的代號按合理順序填空寫在橫線上:EBFCADG.
(A)拉住紙帶,將小車移至靠近打點(diǎn)計(jì)時器處,先接通電源,后放開紙帶;
(B)將打點(diǎn)計(jì)時器固定在平板上,并接好電路;
(C)把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著重量適當(dāng)?shù)你^碼;
(D)斷開電源,取下紙帶;
(E)將平板有定滑輪的一端伸出桌外;
(F)將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔;
(G)換上新的紙帶,再重復(fù)做兩三次.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.以下的計(jì)時數(shù)據(jù)指時間的是( 。
A.我們下午3點(diǎn)20分出發(fā),不要遲到B.我校的百米跑記錄是12秒
C.某公司早上8點(diǎn)半上班D.世界杯足球決賽在今晚8時開始

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,A、B都是裝在絕緣柄上的導(dǎo)體,A帶正電后靠近B,發(fā)生靜電感應(yīng).若取地球電勢為零,則( 。
A.導(dǎo)體B上右邊電勢為正,左邊電勢為負(fù)
B.導(dǎo)體B上任意一點(diǎn)電勢都為零
C.導(dǎo)體B上任意一點(diǎn)電勢都為正
D.導(dǎo)體B上任意一點(diǎn)電勢都為負(fù)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,在豎直平面內(nèi),圓弧形滑道ABC關(guān)于最高點(diǎn)B對稱,AC在同一水平線上,滑塊與滑道的摩擦因數(shù)處處相同,某時刻滑塊以速度vo通過A點(diǎn)向右側(cè)運(yùn)動,依次通過B、C兩點(diǎn),則( 。
A.滑塊由A到C的過程中機(jī)械能不守恒
B.C點(diǎn)較A點(diǎn)重力的功率更大
C.C點(diǎn)軌道對物塊的支持力小于A點(diǎn)軌道對物塊的支持力
D.A點(diǎn)至C點(diǎn)間支持力先增大后減小

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同步練習(xí)冊答案