15．在光滑絕緣的水平面上，一絕緣輕繩拉著一個(gè)帶電小球，繞軸O在勻強(qiáng)磁場(chǎng)上中做逆時(shí)針?lè)较虻乃剿賵A周運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向豎直向下，俯視如圖所示，若小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷開(kāi)，關(guān)于小球在繩子斷開(kāi)后可能的運(yùn)動(dòng)情況下，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．若帶正電，小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B．若帶負(fù)電，小球做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C．若帶正電，小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑變小
D．若帶正電，小球做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑增大

分析 運(yùn)動(dòng)的帶點(diǎn)粒子在磁場(chǎng)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(kāi)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(dòng)情況即可．

解答 解：A、若小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開(kāi)始時(shí)，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變．
若開(kāi)始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，繩子斷開(kāi)后，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，半徑變大沿逆時(shí)針做圓周運(yùn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤；
B、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)洛倫茲力的大小等于小球原來(lái)所受合力大小時(shí)，繩子斷后，小球做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變，如果洛倫茲力小于之前合力的大小，則半徑變大，如果洛倫茲力大于之前合力的大小，則半徑減小，故BD正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題解題的關(guān)鍵是能正確分析向心力的來(lái)源，知道如何判斷洛倫茲力的方向，難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

6．下列關(guān)于麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的說(shuō)法是：變化的電場(chǎng)一定能產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)一定能產(chǎn)生電場(chǎng)（填“一定”或“不一定”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率110W，問(wèn)：
（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？
（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？
（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，某空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于Oxy所在的紙面向里．某時(shí)刻在x=0、y=l處，一質(zhì)子垂直y軸向左進(jìn)入磁場(chǎng)；與此同時(shí)，在x=0、y=-l處一個(gè)α粒子進(jìn)入磁場(chǎng)，其速度方向與磁場(chǎng)垂直，不考慮質(zhì)子與α粒子間的相互作用及重力．設(shè)質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為e
（1）如果質(zhì)子經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O，則它的速度vp多大？
（2）如果α粒子與質(zhì)子在坐標(biāo)原點(diǎn)相遇，α粒子的速度vα應(yīng)為何值？方向如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，位于磁場(chǎng)邊界上P點(diǎn)的粒子源在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以相同的速率向磁場(chǎng)發(fā)射同種帶電粒子（粒子只受磁場(chǎng)力作用），這些粒子射出邊界的位置均分布在邊界的某一段弧上，且這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的$\frac{1}{3}$；若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從B1變?yōu)锽2，相應(yīng)的弧長(zhǎng)變?yōu)閳A周長(zhǎng)的$\frac{1}{6}$，則$\frac{{B}_{2}}{{B}_{1}}$等于多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

20．如圖所示，以ab為分界面的兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向均垂直于紙面向里，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2B2，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的粒子從O點(diǎn)沿圖示方向以速度v運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t1=$\frac{πm}{2q{B}_{2}}$時(shí)間粒子第一次回到ab線，經(jīng)過(guò)t=$\frac{2πm}{q{B}_{2}}$的時(shí)間粒子重新回到O點(diǎn)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖所示，OM和ON都在紙面內(nèi)，且相互垂直，只在MON區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．在OM上的P點(diǎn)有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電粒子以一速度沿與OM成θ=45°角方向射入磁場(chǎng)，O、P間距離為L(zhǎng)，粒子所受重力不計(jì)，則（　�。�
A．帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能為$\frac{5πm}{3qB}$
B．帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能為$\frac{3πm}{5qB}$
C．帶電粒子經(jīng)過(guò)ON的位置到O的距離可能為（3-$\sqrt{2}$）L
D．帶電粒子經(jīng)過(guò)ON的位置到O的距離可能為（2-$\sqrt{3}$）L

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．某人用10N的拉力，沿斜面將重為16N的物體勻速地拉上長(zhǎng)為4m、高為2m的斜面頂端，該斜面的機(jī)械效率η及斜面對(duì)物體的摩擦力f大小分別為（　�。�
A．η=0.5，f=8 NB．η=0.5，f=2 NC．η=0.8，f=2 ND．η=0.8，f=8 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．當(dāng)水平輕繩通過(guò)定滑輪懸掛一個(gè)12N重的物體時(shí)，如圖所示的裝置剛好處于平衡狀態(tài)，且輕桿AB豎直不偏斜，斜拉細(xì)繩AC與水平地面之間的夾角θ=53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）輕桿AB受到的壓力；
（2）斜繩AC受到的拉力．
                                                    

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