9．在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個帶電小球繞軸O在勻強磁場中作逆時針方向的勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示．若小球運動到A點時，繩子忽然斷開．關(guān)于小球在繩斷開后可能的運動情況，下列說法中正確的是（　　）
A．小球仍作逆時針勻速圓周運動，半徑不變
B．小球仍作逆時針勻速圓周運動，但半徑減小
C．小球作順時針勻速圓周運動，半徑不變
D．小球作順時針勻速圓周運動，半徑減小

分析 運動的帶點粒子在磁場中受力洛倫茲力的作用，分小球帶正電和負電兩種情況進行討論，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動情況即可．

解答 解：A．如果小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力方向指向圓心，此種情況下，如果洛倫茲力剛好提供向心力，這時繩子對小球沒有作用力，繩子斷開時，對小球的運動沒有影響，小球仍做逆時針的勻速圓周運動，半徑不變，故A正確．
B．如果洛倫茲力和拉力共同提供向心力，繩子斷開時，向心力減小，而小球的速率不變，則小球做逆時針的圓周運動，但半徑增大，故B錯誤． 　　
C．如果小球帶負電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，由可知，當洛倫茲力的大小等于小球所受的拉力的一半時，繩子斷后，小球做順時針的勻速圓周運動，半徑不變，故C正確，
D．當洛倫茲力的大小大于小球所受的拉力的一半時，則繩子斷后，向心力增大，小球做順時針的勻速圓周運動，半徑減小，故D正確，
故選：ACD

點評 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，難度適中．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．如圖所示，輕質(zhì)彈簧兩端分別與M和m兩質(zhì)點拴接，M放在水平地面上，m壓在豎直的彈簧上，M=3m．當整個裝置靜止時，m距地面的高度為h，用豎直向上的力F緩慢上提m，使M剛好要脫離地面時F大小等于4倍的mg．此時m距地面的高度為 2h，則此彈簧自然伸長時的長度為$\frac{5h}{4}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．一根輕彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，一端固定，另一端用10N的力拉彈簧．這根彈簧的伸長量是10 cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．在某介質(zhì)內(nèi)作變速直線運動的物體，經(jīng)過時間t（單位：s）所走過的路程s=4t2（單位：m）．若介質(zhì)阻力F與物體的運動速度v成正比，且當v=10m/s時，F(xiàn)=5N，求物體在位移區(qū)間[1，4]內(nèi)克服介質(zhì)阻力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．在赤道上空由靜止釋放一個帶負電的小球，則小球會（　�。�
A．豎直下落B．向東偏C．向西偏

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

14．如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，其中矩形線圈abcd的邊長ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝數(shù)n=100，線圈的總電阻r=1Ω，線圈在磁感強度B=0.05T的勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OOˊ勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω=100π rad/s．線圈兩端通過電刷E、F與阻值R=9Ω的定值電阻連接．（結(jié)果可帶π）
（1）從線圈經(jīng)過中性面開始計時，寫出線圈中感應(yīng)電動勢瞬時值表達式；
（2）求此發(fā)電機的輸出功率；
（3）求從線圈經(jīng)過中性面開始計時，$\frac{1}{4}$周期時間通過電阻R的電荷量．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．根據(jù)第一宇宙速度的數(shù)值估算地球半徑的大小，計算公式為R=$\frac{{v}^{2}}{g}$，數(shù)值為6.4×106m．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．交流發(fā)電機線圈電阻r=1Ω，用電器電阻R=9Ω，電壓表示數(shù)為9V，如圖所示，那么該交流發(fā)電機（　�。�
A．電動勢的峰值為10 V
B．電動勢的有效值為9 V
C．交流發(fā)電機線圈通過中性面時電動勢的瞬時值為10$\sqrt{2}$ V
D．交流發(fā)電機線圈自中性面轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均感應(yīng)電動勢為$\frac{20\sqrt{2}}{π}$ V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，光滑水平面的左端與一斜面連接，斜面傾角θ=37°，斜面高h=0.8m，F(xiàn)為斜面的頂點，水平面右端與一半圓形光滑軌道連接，半圓軌道半徑R=0.4m．水平面上有兩個靜止小球A和B，mA=0.20kg，mB=0.30kg，兩球間有一壓縮的輕彈簧（彈簧與小球不拴接），彈簧間用一根細線固定兩個小球．剪斷細線，兩小球到達水平面的D、F點時彈簧已經(jīng)與小球脫離．小球A剛好到達半圓軌道的最高點C，小球B剛好落在斜面的底端E點．g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，則（　�。�
A．小球A在C點的速度為零，處于完全失重狀態(tài)
B．小球B落在E點時的水平速度大小是$\frac{16}{3}$ m/s
C．小球A在D點受到的彈力大小是12 N
D．細線被剪斷前彈簧的彈性勢能是2.7 J

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同步練習冊答案