3.狄拉克曾經(jīng)預(yù)言,自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子,假設(shè)地面附近空中有一S極磁單極子,在豎直平面內(nèi)的磁感線如圖所示,一帶電小球正在該磁單極子附近的平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圖中①②③表示三個(gè)不同的平面,則該小球的運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面可能是圖中的( 。
A.平面①B.平面②C.平面③D.平面①②都可能

分析 粒子在磁場中受洛侖茲力及本身的重力做勻速圓周運(yùn)動(dòng),故它們的合力應(yīng)充當(dāng)向心力;則分析圖可得出正確的結(jié)果.

解答 解:要使粒子能做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力;在圖中平面①處,若粒子為正電荷且順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(由上向下看)則其受力斜向上,與重力的合力可以指向圓心;而若為負(fù)電荷,但逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),同理可知,合力也可以充當(dāng)向心力,故A正確,BCD錯(cuò)誤;
故選:A.

點(diǎn)評 本題巧妙地磁場中受到洛倫茲力作用,將向心力與洛侖茲力方向的判斷問題,注意勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷,相距為r時(shí)相互作用的庫侖力大小為F,現(xiàn)不改變它們的電荷量,使它們之間的距離為2r,則庫侖力大小變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{1}{4}$FB.$\frac{1}{2}$FC.2FD.4F

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,物體與粗糙斜面一起沿水平面向左勻速運(yùn)動(dòng).則斜面對物體的作用力方向( 。
A.必沿b方向B.必沿d方向
C.必沿c方向D.a、b、c、d方向都有可能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,吊環(huán)比賽中選手先雙手抓住吊環(huán),雙臂緩慢張開到圖示位置后保持靜止,此時(shí)連接吊環(huán)的兩根繩索與豎直方向的夾角均為θ.已知選手的體重為G,吊環(huán)和繩索的重力不計(jì).則每條繩索的張力為( 。
A.$\frac{G}{2}$sinθB.$\frac{G}{2}$cosθC.$\frac{G}{2sinθ}$D.$\frac{G}{2cosθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,有一半徑為R的半球形玻璃磚,O為玻璃磚底面的圓心,一束單色光從玻璃磚底面的A點(diǎn)射入,入射光與底面成45°角,該光進(jìn)入玻璃磚后恰好射到O′點(diǎn),OO′垂直底面,已知玻璃磚的折射率為$\sqrt{2}$,光在真空中傳播的速度為c,求:
①入射點(diǎn)A與圓心O的距離;
②光從A點(diǎn)傳到O′點(diǎn)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖甲所示,從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢差U0=5000V的電場加速后,沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長l1=10cm,間距d=4cm的平行金屬板A、B之間,在金屬板邊緣l2=75cm處放置一個(gè)直徑D=20cm帶有記錄紙的圓筒,整個(gè)裝置放在真空內(nèi),電子發(fā)射的初速度不計(jì).(電子的質(zhì)量為m=0.91×10-30kg,電荷量為=1.6×10-19C)

(1)若在兩金屬板上加以U1=1000V的直流電壓(φA>φB),為使電子沿入射方向作勻速直線運(yùn)動(dòng),可在兩金屬板A、B間加以垂直紙面的磁場.求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向?
(2)若在兩金屬板上加以U2=1000cos2πt(V)的交變電壓,試求出電子打在圓筒上距O點(diǎn)的最大距離.(3)在(2)中,若使圓筒繞中心軸按圖示方向以n=2m/s勻速運(yùn)動(dòng),試在圖乙中畫出電子在記錄紙上0-1s內(nèi)所記錄到的圖形.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.在高h(yuǎn)=1.25m的光滑水平桌面上,靜止放著一個(gè)質(zhì)量為M=0.98kg的木塊,一質(zhì)量m=20g子彈以水平速度v0射入木塊,但沒有射出木塊,木塊的落點(diǎn)距桌邊的水平位移s=4m.(取g=10m/s2) 
(1)子彈和木塊在空中的飛行時(shí)間?
(2)子彈和木塊離開桌面的速度大小?
(3)求子彈射入木塊前的速度v0多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.從地面以一定的速度豎直向上拋出一小球,以拋出時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),小球從拋出點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的時(shí)刻為t1,下落到拋出點(diǎn)的時(shí)刻為t2.若空氣阻力的大小恒定,則在圖中能正確表示被拋出物體的速率v隨時(shí)間t的變化關(guān)系的圖線是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球,其質(zhì)量為m,帶電量為q,小球可在棒上滑動(dòng),小球與棒的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中.設(shè)小球電荷量不變,電場強(qiáng)度為E,方向水平向右,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,小球沿棒由靜止開始下滑,則( 。
A.小球下落的最大加速度等于g-$\frac{μqE}{m}$B.小球下落的最大速度等于$\frac{E}{B}$
C.小球下落的最大加速度等于gD.小球下落的最大速度等于$\frac{mg}{μqB}$+$\frac{E}{B}$

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