【題目】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,其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布(如圖甲所示),距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B= (k為常數(shù)),其磁場分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(如圖乙所示)分布相似.現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定,有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動.則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動的判斷不正確的是( )

A.若小球帶正電,其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示
B.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示
C.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示
D.若小球帶正電,其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示

【答案】B
【解析】解:A、要使粒子能做勻速圓周運(yùn)動,則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力;在甲圖中,若粒子為正電荷且順時(shí)針轉(zhuǎn)動(由上向下看)則其受力斜向上,與重力的合力可以指向圓心,故A正確;而若為負(fù)電荷,但逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,同理可知,合力也可以充當(dāng)向心力,故C正確;
B、Q帶正電,則帶正電荷的小球在圖示位置各點(diǎn)受到的電場力背向Q,則電場力與重力的合力不可能充當(dāng)向心力,不會在Q正下方,故B錯(cuò)誤;
但若小球帶負(fù)電,則小球受電場力指向Q,故電場力與重力的合力可以提供向心力,可以在Q正下方運(yùn)動,故D正確;
因選不正確的,故選:B.
粒子在磁場中受洛侖茲力及本身的重力,其合力使物體做勻速圓周運(yùn)動,故它們的合力應(yīng)充當(dāng)向心力;則分析甲圖可得出正確的結(jié)果;而在點(diǎn)電荷周圍粒子要做勻速圓周運(yùn)動,則電場力與重力的合力應(yīng)充當(dāng)向心.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球,在外力作用下,由靜止開始從水平軌道的A點(diǎn)出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤消外力.小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán),恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動,到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出,最后落回到原來的出發(fā)點(diǎn)A處,試求小球在AB段運(yùn)動的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,蹦極是一項(xiàng)有趣的極限運(yùn)動。輕質(zhì)彈性繩的一端固定,另一端和運(yùn)動員相連,運(yùn)動員經(jīng)一段自由下落后繩被拉直。整個(gè)過程中空氣阻力不計(jì),繩的形變是彈性形變,繩處于原長時(shí)的彈性勢能為零。則在運(yùn)動員從靜止開始自由下落,直至最低點(diǎn)的過程中,下列表述正確的是(

A. 運(yùn)動員的機(jī)械能守恒

B. 彈性繩的彈性勢能先增大后減小

C. 運(yùn)動員與彈性繩的總機(jī)械能守恒

D. 運(yùn)動員動能最大時(shí)繩的彈性勢能仍為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用相互繞轉(zhuǎn),稱之為雙星系統(tǒng).在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng).設(shè)某雙星系統(tǒng)A,B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動,如圖所示.若AO>OB,則( )

A.星球A的質(zhì)量一定大于星球B的質(zhì)量
B.星球A的線速度一定小于星球B的線速度
C.雙星間距離一定,雙星的總質(zhì)量越大,其轉(zhuǎn)動周期越大
D.雙星的質(zhì)量一定,雙星之間的距離越大,其轉(zhuǎn)動周期越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為氫原子的能級圖,若用能量為12.75eV的光子去照射大量處于基態(tài)的氫原子,則( )

A.有的氫原子能從基態(tài)躍遷到n=3的激發(fā)態(tài)上去
B.氫原子從基態(tài)躍遷到n=4的激發(fā)態(tài)上去
C.氫原子最多能發(fā)射3種波長不同的光
D.氫原子最多能發(fā)射6種波長不同的光

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖1所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”,已知小車的質(zhì)量為M,砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m,所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,其中與定滑輪及彈簧測力計(jì)相連的細(xì)線豎直;
B.調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車后,使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動;
C.掛上砝碼盤,接通電源后,再放開小車,打出一條紙帶,由紙帶求出小車的加速度;
D.改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟C,求得小車在不同合力作用下的加速度.

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程,回答以下問題:
(1)對于上述實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是
A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.實(shí)驗(yàn)過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)
C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
D.彈簧測力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半
E.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出.量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為:SAB=4.22cm、SBC=4.65cm、SCD=5.08cm、SDE=5.49cm、SEF=5.91cm、SFG=6.34cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz,則a=m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖像,圖3中與本實(shí)驗(yàn)相符合的是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),帶電小球沿如圖所示的直線斜向下由A點(diǎn)沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動,此空間同時(shí)存在由A指向B的勻強(qiáng)磁場,則下列說法正確的是( )

A.小球一定帶正電
B.小球可能做勻速直線運(yùn)動
C.帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動
D.運(yùn)動過程中,小球的機(jī)械能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一面積為S的單匝圓形金屬線圈與阻值為R的電阻連接成閉合電路,不計(jì)圓形金屬線圈及導(dǎo)線的電阻.線圈內(nèi)存在一個(gè)方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均勻增加且變化率為k的磁場Bt . 電阻R兩端并聯(lián)一對平行金屬板M、N,兩板間距為d,N板右側(cè)xOy坐標(biāo)系(坐標(biāo)原點(diǎn)O在N板的下端)的第一象限內(nèi),有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁場邊界OA和y軸的夾角∠AOy=45°,AOx區(qū)域?yàn)闊o場區(qū).在靠近M板處的P點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子(不計(jì)重力),經(jīng)過N板的小孔,從點(diǎn)Q(0,l )垂直y軸進(jìn)入第一象限,經(jīng)OA上某點(diǎn)離開磁場,最后垂直x軸離開第一象限.求:

(1)平行金屬板M、N獲得的電壓U;
(2)yOA區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(3)粒子從P點(diǎn)射出到到達(dá)x軸的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間的距離為L,導(dǎo)軌上橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd.設(shè)兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m,電阻皆為R,導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì),在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為B.開始時(shí)ab和cd兩導(dǎo)體棒有方向相反的水平初速,初速大小分別為V0和2V0 , 求:

(1)從開始到最終穩(wěn)定回路中產(chǎn)生的焦耳熱.
(2)當(dāng)ab棒向右運(yùn)動,速度大小變?yōu)? 時(shí),回路中消耗的電功率的值.

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同步練習(xí)冊答案