17.一端連著一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的小球,以桿的另一端為圓心在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng),若小球與桿突然分離(不計(jì)重力),則速度v,半徑r,周期T的不可能的情況是( 。
A.v變大,r變大,T變大B.v不變,r變小,T變小
C.v不變,r變大,T變大D.v不變,r不變,T不變

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,斷開(kāi)后,桿的拉力為零,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: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,分離后,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,半徑不變,周期不變故D正確.
若開(kāi)始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力,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,周期變大,C正確.
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),分離后,小球做順時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑不變,周期不變
也可能洛倫茲力小于之前合力的大小,則半徑減小.周期減小,B正確.故A錯(cuò)誤
因選不可能的,故選:A.

點(diǎn)評(píng) 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:解答題

7.現(xiàn)要測(cè)量一電動(dòng)勢(shì)約為4.5V,內(nèi)阻約為5Ω的電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,有下列器材可供選用:電壓表(0-6V)、電流表(0-200mA、內(nèi)阻rA=5Ω)、滑動(dòng)變阻器R(最大阻值約10Ω)、定值電阻(R0=2Ω)一個(gè),導(dǎo)線若干.

(1)把題中所給的實(shí)驗(yàn)器材:電源、開(kāi)關(guān)、電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器組成一個(gè)電路,如圖甲所示,按照這樣的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),能夠完成測(cè)量任務(wù)嗎?若能,請(qǐng)說(shuō)明理由;若不能,請(qǐng)將給定的電阻R0利用起來(lái),在空白處畫(huà)出改進(jìn)后的電路圖,并說(shuō)明你這樣做的道理:
(2)根據(jù)所給實(shí)物在圖乙上連線.
(3)利用測(cè)量量表示電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻E=$\frac{{U}_{2}{I}_{1}-{U}_{1}{I}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$,r=$\frac{2({U}_{2}-{U}_{1})}{7({I}_{1}-{I}_{2})}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.在“把電流表改裝為電壓表”的實(shí)驗(yàn)中,提供了以下實(shí)驗(yàn)器材:
電源E:電動(dòng)勢(shì)約為3V
待改裝電流表A1:量程30mA,內(nèi)阻約為200Ω
電流表A2:量程300μA,內(nèi)阻約為100Ω
兩個(gè)電阻箱R:0-999.9Ω和R′:0-99999Ω,
額定電流都為0.1A
單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè)
單刀雙擲開(kāi)關(guān)K一個(gè)
導(dǎo)線若干
①為了較準(zhǔn)確地測(cè)量待改裝電流表A1的內(nèi)阻,試用所給儀器設(shè)計(jì)測(cè)量電路(畫(huà)在虛線框內(nèi)),并在圖上標(biāo)明各元件的符號(hào).
②如果通過(guò)以上方法測(cè)得的電流表A1內(nèi)阻為210Ω,現(xiàn)欲把它改裝成量程為15V的電壓表,則需要串聯(lián)一個(gè)阻值為290Ω的電阻.
③將需要的阻值在電阻箱上調(diào)節(jié)好,和電流表連接后與標(biāo)準(zhǔn)電壓表進(jìn)行核對(duì),發(fā)現(xiàn)讀數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)電壓表略大,說(shuō)明測(cè)量的電流表內(nèi)阻比真實(shí)情況偏大(填“偏大”或“偏小”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.在《用單擺測(cè)重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中,先用刻度尺測(cè)出懸點(diǎn)到小球底端的長(zhǎng)度如圖甲所示,然后用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球的直徑如圖乙所示,再用停表測(cè)出單擺完成40次全振動(dòng)所用的時(shí)間如圖丙所示.則測(cè)出的小球直徑為1.94cm,單擺的周期為1.87s,單擺的擺長(zhǎng)為87.45cm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,光滑水平路面上,有一質(zhì)量為m1=5kg的無(wú)動(dòng)力小車(chē)以勻速率v0=2m/s向前行駛,小車(chē)由輕繩與另一質(zhì)量為m2=25kg的車(chē)廂連結(jié),車(chē)廂右端有一質(zhì)量為m3=20kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),物體與車(chē)廂的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,開(kāi)始物體靜止在車(chē)廂上,繩子是松弛的.求:
(1)當(dāng)小車(chē)、車(chē)廂、物體以共同速度運(yùn)動(dòng)時(shí),物體相對(duì)車(chē)廂的位移(設(shè)物體不會(huì)從車(chē)廂上滑下);?
(2)從繩拉緊到小車(chē)、車(chē)廂、物體具有共同速度所需時(shí)間.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.如圖所示,理想變壓器初級(jí)線圈接交變壓U,次級(jí)線圈a僅有1匝.外電路是一匝同樣材料,同樣大小的線圈b,且a的橫截面積是b的2倍.此時(shí)測(cè)得次級(jí)線圈和外電路連接處兩點(diǎn)間的電壓為3.2V,.若將a、b線圈的位置對(duì)調(diào)后,再測(cè)次級(jí)線圈和外電路連接處兩點(diǎn)間的電壓將是多少伏?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,它的v-t圖象如圖所示,求:
(1)圖中0~6s和12-16s各段時(shí)間內(nèi),物體所受的合外力是多少?
(2)合外力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向有何關(guān)系?
(3)物體在16s內(nèi)的位移為多.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,物體在斜向上的恒力F作用下從靜止起沿光滑水平面運(yùn)動(dòng),然后在傾角為30°的光滑斜面上運(yùn)動(dòng)一段距離后速度變?yōu)轭~零.當(dāng)物體在水平面和斜面上速度大小均為v時(shí),機(jī)械能隨時(shí)間的瞬時(shí)變化率分別為P1、P2,若物體在水平面和斜面上的加速度大小均為3m/s2,則( 。
A.P2>0,且P1>P2B.P2>0,且P1=P2C.P2<0,且 P1>|P2|D.P2<0,且P1=|P2|

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.近年來(lái),隨著對(duì)火星的了解越來(lái)越多,人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行移民火星的科學(xué)探索.2013年2月,荷蘭一家名為“火星一號(hào)”的公司宣布計(jì)劃在2023年把四名宇航員送上火星,在目前收到的37000多個(gè)報(bào)名意向中,中國(guó)人達(dá)到了45個(gè).回答下列問(wèn)題:
(1)設(shè)航天器從地球表面起飛后做加速度為$\frac{1}{2}$g、豎直向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng),上升到某一高度時(shí),儀器顯示人對(duì)水平座椅的壓力為起飛前的$\frac{17}{18}$,求此時(shí)飛船離地球表面的高度h(不考慮地球的自轉(zhuǎn),地球的半徑為R,表面的重力加速度為g);
(2)若登陸火星后,測(cè)得火星半徑是地球半徑的$\frac{1}{2}$,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的$\frac{1}{9}$,求火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度的比值.

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