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狄拉克曾經預言,自然界應該存在只有一個磁極的磁單極子,其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布,距離它r處的磁感應強度大小為B=(k為常數)。磁單極S的磁場分布如圖甲所示,它與如圖乙所示負點電荷Q的電場分布相似。假設磁單極子S和負點電荷Q均固定,有一帶電小球分別在S和Q附近做勻速圓周運動,則關于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是

A.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在S正上方,如圖甲所示
B.若小球帶正電,其運動軌跡平面可在Q正下方,如圖乙所示
C.若小球帶負電,其運動軌跡平面可在S正上方,如圖甲所示
D.若小球帶負電,其運動軌跡平面可在Q正下方,如圖乙所示

ABC

解析試題分析: 要使粒子能做勻速圓周運動,則洛侖茲力與重力的合力應能充當向心力;在甲圖中,若粒子為正電荷且逆時針轉動(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;而若為負電荷,但順時針轉動,同理可知,合力也可以充當向心力,故C正確;Q帶負電,則正電荷在圖示位置各點受到的電場力指向Q,則電場力與重力的合力可能充當向心力,故B正確;但若小球帶負電,則小球受電場力逆著電場線,故其與重力的合力向下,合力不能全部提供向心力,故不會做勻速圓周運動,故D錯誤。
考點:帶電粒子在勻強磁場中的運動;牛頓第二定律;向心力

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,兩物體A和B質量分別為m1和m2,相互接觸放在光滑水平面上。對物體A施加一水平的推力F,則物體A對物體B的作用力大小等于 

A. B. C.F D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,某同學用硬塑料管和一個質量為m的鐵質螺絲帽研究勻速圓周運動,將螺絲帽套在塑料管上,手握塑料管使其保持豎直并在水平方向做半徑為r的勻速圓周運動,則只要運動角速度合適,螺絲帽恰好不下滑,假設螺絲帽與塑料管間的動摩擦因數為μ,認為最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力.則在該同學手轉塑料管使螺絲帽恰好不下滑時,下述分析正確的是(   )

A.螺絲帽受到桿的彈力方向水平向外,背離圓心
B.此時手轉動塑料管的角速度ω=
C.螺絲帽受的重力與最大靜摩擦力平衡
D.若桿的轉動加快,螺絲帽有可能相對桿發生運動

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,質量分別為mA、mB兩物塊用輕線連接放在傾角為θ的斜面上,用始終平行于斜面向上的拉力F拉A,使它們沿斜面勻加速上升,A、B與斜面的動摩擦因數均為μ,為了增加輕線上的張力,下列幾種辦法中可行的是

A.增大B物的質量    B.減小B物的質量
C.增大傾角θ     D.增大動摩擦因數μ

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,小車上有固定支架,支架上用細線拴一個小球,線長為l(小球可看作質點),小車與小球一起以速度v0沿水平方向向左勻速運動。當小車突然碰到矮墻后車立即停止運動,此后小球升高的最大高度可能是(線未被拉斷)(   )

A.大于B.小于
C.等于D.等于2l

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖甲所示,靜止在水平地面的物塊A,受到水平向右的拉力F作用,F與時間t的關系如圖乙所示,設物塊與地面的靜摩擦力最大值fm與滑動摩擦力大小相等,則( )

A.0~t1時間內F的功率逐漸增大
B.t2時刻物塊A的加速度最大
C.t2時刻后物塊A做反向運動
D.t3時刻物塊A的動能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

以初速度v0豎直向上拋出一質量為m的小物體。假定物塊所受的空氣阻力f大小不變。已知重力加速度為g,則物體上升的最大高度和返回到原拋出點的速率分別為 :

A.
B.
C.
D.和

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,兩個半徑相同的半圓形光滑軌道置于豎直平面內,左右兩端點等高,分別處于沿水平方向的勻強電場和勻強磁場中.兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放.M、N為軌道的最低點,則下列說法中正確的是(    )

A.兩個小球到達軌道最低點的速度vM<vN
B.兩個小球第一次經過軌道最低點時對軌道的壓力FM>FN
C.小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間
D.在磁場中小球能到達軌道的另一端最高處,在電場中小球不能到達軌道另一端最高處

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,細線的一端系一質量為m的小球,另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端,細線與斜面平行。在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中,小球始終靜止在斜面上,小球受到細線的拉力T和斜面的支持力FN分別為(重力加速度為g)(  )

A.
B.
C.
D.

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同步練習冊答案
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