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

分析 運(yùn)動(dòng)的帶點(diǎn)粒子在磁場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．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(shí)繩子對小球沒有作用力，繩子斷開時(shí)，對小球的運(yùn)動(dòng)沒有影響，小球仍做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(shí)，向心力減小，而小球的速率不變，則小球做逆時(shí)針的圓周運(yùn)動(dòng)，但半徑增大，故B錯(cuò)誤． 　　
C．如果小球帶負(fù)電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，由可知，當(dāng)洛倫茲力的大小等于小球所受的拉力的一半時(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，故C正確，
D．當(dāng)洛倫茲力的大小大于小球所受的拉力的一半時(shí)，則繩子斷后，向心力增大，小球做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小，故D正確，
故選：ACD

點(diǎn)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(diǎn)拴接，M放在水平地面上，m壓在豎直的彈簧上，M=3m．當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)，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(shí)F大小等于4倍的mg．此時(shí)m距地面的高度為 2h，則此彈簧自然伸長時(shí)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(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)過時(shí)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(yùn)動(dòng)速度v成正比，且當(dāng)v=10m/s時(shí)，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(gè)帶負(fù)電的小球，則小球會(huì)（　�。�
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(jì)算題

14．如圖所示為一交流發(fā)電機(jī)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(qiáng)度B=0.05T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OOˊ勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式；
（2）求此發(fā)電機(jī)的輸出功率；
（3）求從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時(shí)，$\frac{1}{4}$周期時(shí)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(jì)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(jī)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(jī)（　�。�
A．電動(dòng)勢的峰值為10 V
B．電動(dòng)勢的有效值為9 V
C．交流發(fā)電機(jī)線圈通過中性面時(shí)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為10$\sqrt{2}$ V
D．交流發(fā)電機(jī)線圈自中性面轉(zhuǎn)過90°的過程中的平均感應(yīng)電動(dòng)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(yuǎn)=0.8m，F(xiàn)為斜面的頂點(diǎn)，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(gè)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(xì)線固定兩個(gè)小球．剪斷細(xì)線，兩小球到達(dá)水平面的D、F點(diǎn)時(shí)彈簧已經(jīng)與小球脫離．小球A剛好到達(dá)半圓軌道的最高點(diǎn)C，小球B剛好落在斜面的底端E點(diǎn)．g=10m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，則（　�。�
A．小球A在C點(diǎn)的速度為零，處于完全失重狀態(tài)
B．小球B落在E點(diǎn)時(shí)的水平速度大小是$\frac{16}{3}$ m/s
C．小球A在D點(diǎn)受到的彈力大小是12 N
D．細(xì)線被剪斷前彈簧的彈性勢能是2.7 J

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同步練習(xí)冊答案