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12．一個帶負電的小球在輕繩拉力作用下在光滑絕緣水平面上繞著豎直方向的軸O在勻強磁場中做逆時針方向的勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示．若小球運動到A點時繩子突然斷開，關于小球在繩斷開后可能的運動情況，以下說法中正確的是（　　）
A．小球做逆時針勻速圓周運動，半徑大于原繩長
B．小球做逆時針勻速圓周運動，半徑等于原繩長
C．小球做順時針勻速圓周運動，半徑大于原繩長
D．小球做順時針勻速圓周運動，半徑小于原繩長

分析 運動的帶電粒子在磁場中受力洛倫茲力的作用，分小球帶正電和負電兩種情況進行討論，用左手定則判斷洛倫茲力的方向，根據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，根據受力情況判斷小球的運動情況即可．

解答 解：小球帶負電沿逆時針方向旋轉，小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，當洛倫茲力的大小大于小球原來所受合力大小時，繩子斷后，小球做順時針的勻速圓周運動，半徑變大；當洛倫茲力的大小等于小球原來所受合力大小時，半徑不變；也可能洛倫茲力小于之前合力的大小，則半徑減�。蔄B錯誤，CD正確．
故選：CD．

點評 解題的關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；該題中需要區(qū)分小球帶正電與帶負電的情況，難度適中．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2016-2017學年吉林長春十一高中高二上學期期初考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，半徑為R的環(huán)形塑料管豎直放置，AB為該環(huán)的水平直徑，且管的內徑遠小于環(huán)的半徑，環(huán)的AB及其以下部分處于水平向左的勻強電場中，管的內壁光滑。現(xiàn)將一質量為m，帶電量為＋q的小球從管中A點由靜止釋放，已知qE＝mg，以下說法正確的是（ ）

A．小球從釋放到第一次達B點的過程中，在D點時速度最大，B點時速度為零，并在BDA間往復運動

B．小球釋放后，第一次達到最高點C時對管壁無壓力

C．小球釋放后，第一次和第二次經過最高點C時對管壁的壓力之比為1:5

D．小球釋放后，第一次經過最低點D和最高點C時對管壁的壓力之比為5:1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進高空稀薄大氣層時，被地球磁場俘獲，從而改變原有運動方向，向兩極做螺旋運動，科學家發(fā)現(xiàn)并證實，向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關（　�。�
A．洛倫茲力對粒子做負功，使其動能減小
B．空氣阻力做正功，使其動能減小
C．靠近南北兩極的磁感應強度增強
D．太陽對粒子的引力做負功

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖，質量為m的均勻半圓形薄板，可以繞光滑水平軸A在豎直平面內轉動，AB是它的直徑，O是圓心．在B點作用一個豎直向上的力F使薄板平衡，此時AB恰處于水平位置，若保持力F始終豎直向上，在F作用下使薄板繞A點沿逆時針方向緩慢轉動，直到AB接近豎直位置的過程中，力F對應的力矩為M，則M、F大小變化情況是（　�。�
A．M變小，F(xiàn)不變B．M、F均變大
C．M、F均先變大再變小D．M先變大再變小，F(xiàn)始終變大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖甲所示，a、b兩條直導線垂直于紙面水平放置，且通有的電流大小相等，方向如圖所示，圖乙中c、d是兩個電荷量相等的正點電荷，O1和O2分別為兩直導線和兩點電荷連線的中點，在O1和O2正上方均有一電子，以較小的速度v豎直向下射出，不計電子重力．則電子（　�。�
A．在乙圖中將做往復運動
B．在甲圖中將做勻加速直線運動
C．在乙圖中向O2點運動時，加速度一定減小
D．在乙圖中到達O2點時動能最小，電勢能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示是一個單邊斜拉橋模型，均勻橋板重為G，可繞通過O點的水平固定軸轉動．7根與橋面均成30°角的平行鋼索拉住橋面，其中正中間的一根鋼索系于橋的重心位置，其余成等距離分布在它的兩側．若每根鋼索所受拉力大小相等且等于F，則（　�。�
A．F=$\frac{1}{7}$GB．F=$\frac{2}{7}$GC．F=$\frac{3}{7}$GD．F=$\frac{4}{7}$G

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．2012年6月18日，神州九號飛船與天宮一號目標飛行器在離地面343km的近圓形軌道上成功進行了我國首次載人空間交會對接．對接軌道所處的空間存在極其稀薄的大氣，下面說法正確的是（　　）
A．為實現(xiàn)對接，兩者運行速度的大小都應介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間
B．如不加干預，在運行一段時間后，天宮一號的動能可能會減小
C．如不加干預，天宮一號的軌道高度將緩慢降低
D．航天員在天宮一號中處于失重狀態(tài)，說明航天員不受地球引力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．長為L的水平極板間，有垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，磁感應強度為B，板間距離為L，板不帶電．現(xiàn)在質量為m、電量為q的正電粒子（不計重力），從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度v水平射入磁場，欲使粒子都打在極板上，不離開磁場區(qū)域，可采用的方法是控制速度的大小，求帶電粒子運動的速度范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，光滑水平面上有大小相同的兩個A、B小球在同一直線上運動．兩球質量關系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為8kgm/s運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為-4kgm/s，則（　�。�
A．右方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為2：3
B．右方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為1：6
C．左方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為2：3
D．左方為A球，碰撞后A、B兩球的速度大小之比為1：6

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