在光滑絕緣水平面上,一輕繩拉著一個帶電小球繞豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動,磁場的方向豎直向下,其俯視圖如圖所示.若小球運動到A點時,繩子突然斷開,關(guān)于小球在繩斷開后可能的運動情況,以下說法正確的是(　　)

A.小球仍做逆時針勻速圓周運動,半徑不變

B.小球仍做逆時針勻速圓周運動,半徑減小

C.小球做順時針勻速圓周運動,半徑不變

D.小球做順時針勻速圓周運動,半徑減小


ACD解析:①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,小球仍做逆時針方向的勻速圓周運動,半徑不變,選項A正確;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,則小球做逆時針方向的圓周運動,但半徑增大,選項B錯誤;②如果小球帶負電,則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心,由F-qvB=m可知,當洛倫茲力的大小等于小球所受拉力的一半時,繩子斷后,小球做順時針方向的勻速圓周運動,半徑不變,選項C正確;當洛倫茲力的大小大于小球所受拉力的一半時,則繩子斷后,向心力增大,小球做順時針方向的勻速圓周運動,半徑減小,選項D正確.


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：


某實驗小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點計時器的工作頻率為50 Hz。

(1)實驗中木板略微傾斜，這樣做_________;

A.是為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑

B.是為了增大小車下滑的加速度

C.是為了消除摩擦力的影響

D.可使得橡皮筋松弛后小車做勻加速運動

(2)實驗中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來掛在小車的前端進行多次實驗，每次都要把小車拉到同一位置再釋放。把第1次只掛1條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時橡皮筋對小車做的功為2W1…橡皮筋對小車做功后而使小車獲得的速度可由打點計時器打出的紙帶測出。根據(jù)第四次的紙帶(如圖所示)求得小車獲得的速度為________m/s。

(3)若根據(jù)多次測量數(shù)據(jù)畫出的W-v2圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對W與v2的關(guān)系符合實際的是圖_______

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在空間有兩個磁感強度均為B的勻強磁場區(qū)域，上一個區(qū)域邊界AA¢與BB¢的間距為H，方向垂直紙面向里，CC¢與BB¢的間距為h, CC¢下方是另一個磁場區(qū)域，方向垂直紙面向外。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，邊長為L(0.5H < L < H；h < L)的正方形線框由AA¢上方某處豎直自由落下，線框總電阻為R，已知當線框cd邊到達AA¢和BB¢正中間時加速度大小為g。

(1) 判斷線框穿入磁場至加速度大小為g的過程中是做加速還是減速運動，并說明判斷依據(jù)。

(2) 求cd到達AA¢和BB¢正中間時線框速度。

(3) 若cd邊進 入CC¢前的瞬間線框的加速度大小變?yōu)?.8g, 則線框進入CC¢后的瞬間線框的加速度多大？

(4) 求: cd邊在AA¢和BB¢正中間位置到cd邊剛穿進CC¢ 的過程中線框發(fā)熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：


利用如圖所示裝置可以選擇一定速度范圍內(nèi)的帶電粒子.圖中板MN上方是磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,板上有兩條寬度分別為2d和d的縫,兩縫近端相距為L,一群質(zhì)量為m、電荷量為q,具有不同速度的粒子從寬度為2d的縫垂直于板MN進入磁場,對于能夠從寬度為d的縫射出的粒子,下列說法正確的是(　　)

A.粒子帶正電

B.射出粒子的最大速度為

C.保持d和L不變,增大B,射出粒子的最大速度與最小速度之差增大

D.保持d和B不變,增大L,射出粒子的最大速度與最小速度之差不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,虛線OL與y軸的夾角θ=60°,在此角范圍內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子從左側(cè)平行于x軸射入磁場,入射點為M.粒子在磁場中運動的軌道半徑為R.粒子離開磁場后的運動軌跡與x軸交于P點(圖中未畫出)且=R.不計重力.求M點到O點的距離和粒子在磁場中運動的時間.

 

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如圖所示,一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場,現(xiàn)從矩形區(qū)域ad邊中點O射出與Od邊夾角為30°,大小為v的帶電粒子,已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,ad邊長為L,ab邊足夠長,粒子重力忽略不計.求:

(1)粒子能從ab邊上射出磁場的v的大小范圍;

(2)粒子在磁場中運動的最長時間和在這種情況下粒子從磁場中射出所在邊上位置的范圍.

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如圖所示,a、b、c三個相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋.下列說法正確的有

A．它們的落地時間相同

B．運動過程中重力做的功相等

C．它們的落地時的動能相同

D．它們落地時重力的瞬時功率相等

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如圖所示,a、b、c三個相同的小球,a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑,同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋.下列說法正確的有

A．它們的落地時間相同

B．運動過程中重力做的功相等

C．它們的落地時的動能相同

D．它們落地時重力的瞬時功率相等

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如圖所示，有人用一簇氣球使一座小屋成功升空。當小屋加速上升時，它受到的拉力與重力的關(guān)系是

A．一對平衡力 B．作用力和反作用力　　C．拉力小于重力 D．拉力大于重力

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