3．狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，假設(shè)地面附近空中有一S極磁單極子，在豎直平面內(nèi)的磁感線如圖所示，一帶電小球正在該磁單極子附近的平面上做勻速圓周運動，圖中①②③表示三個不同的平面，則該小球的運動軌跡所在平面可能是圖中的（　�。�
A．平面①B．平面②C．平面③D．平面①②都可能

分析 粒子在磁場中受洛侖茲力及本身的重力做勻速圓周運動，故它們的合力應(yīng)充當向心力；則分析圖可得出正確的結(jié)果．

解答 解：要使粒子能做勻速圓周運動，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當向心力；在圖中平面①處，若粒子為正電荷且順時針轉(zhuǎn)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；而若為負電荷，但逆時針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當向心力，故A正確，BCD錯誤；
故選：A．

點評 本題巧妙地磁場中受到洛倫茲力作用，將向心力與洛侖茲力方向的判斷問題，注意勻速圓周運動的條件．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．真空中兩個靜止的點電荷，相距為r時相互作用的庫侖力大小為F，現(xiàn)不改變它們的電荷量，使它們之間的距離為2r，則庫侖力大小變?yōu)椋ā　。?table class="qanwser">A．$\frac{1}{4}$FB．$\frac{1}{2}$FC．2FD．4F

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，物體與粗糙斜面一起沿水平面向左勻速運動．則斜面對物體的作用力方向（　�。�
A．必沿b方向B．必沿d方向
C．必沿c方向D．a、b、c、d方向都有可能

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，吊環(huán)比賽中選手先雙手抓住吊環(huán)，雙臂緩慢張開到圖示位置后保持靜止，此時連接吊環(huán)的兩根繩索與豎直方向的夾角均為θ．已知選手的體重為G，吊環(huán)和繩索的重力不計．則每條繩索的張力為（　�。�
A．$\frac{G}{2}$sinθB．$\frac{G}{2}$cosθC．$\frac{G}{2sinθ}$D．$\frac{G}{2cosθ}$

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，有一半徑為R的半球形玻璃磚，O為玻璃磚底面的圓心，一束單色光從玻璃磚底面的A點射入，入射光與底面成45°角，該光進入玻璃磚后恰好射到O′點，OO′垂直底面，已知玻璃磚的折射率為$\sqrt{2}$，光在真空中傳播的速度為c，求：
①入射點A與圓心O的距離；
②光從A點傳到O′點的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖甲所示，從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢差U0=5000V的電場加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長l1=10cm，間距d=4cm的平行金屬板A、B之間，在金屬板邊緣l2=75cm處放置一個直徑D=20cm帶有記錄紙的圓筒，整個裝置放在真空內(nèi)，電子發(fā)射的初速度不計．（電子的質(zhì)量為m=0.91×10-30kg，電荷量為=1.6×10-19C）

（1）若在兩金屬板上加以U1=1000V的直流電壓（φA＞φB），為使電子沿入射方向作勻速直線運動，可在兩金屬板A、B間加以垂直紙面的磁場．求磁感應(yīng)強度的大小和方向？
（2）若在兩金屬板上加以U2=1000cos2πt（V）的交變電壓，試求出電子打在圓筒上距O點的最大距離．（3）在（2）中，若使圓筒繞中心軸按圖示方向以n=2m/s勻速運動，試在圖乙中畫出電子在記錄紙上0-1s內(nèi)所記錄到的圖形．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．在高h=1.25m的光滑水平桌面上，靜止放著一個質(zhì)量為M=0.98kg的木塊，一質(zhì)量m=20g子彈以水平速度v0射入木塊，但沒有射出木塊，木塊的落點距桌邊的水平位移s=4m．（取g=10m/s2） 
（1）子彈和木塊在空中的飛行時間？
（2）子彈和木塊離開桌面的速度大�。�
（3）求子彈射入木塊前的速度v0多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．從地面以一定的速度豎直向上拋出一小球，以拋出時刻為計時起點，小球從拋出點上升到最高點的時刻為t1，下落到拋出點的時刻為t2．若空氣阻力的大小恒定，則在圖中能正確表示被拋出物體的速率v隨時間t的變化關(guān)系的圖線是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．如圖所示，套在足夠長的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電量為q，小球可在棒上滑動，小球與棒的動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強磁場和勻強電場中．設(shè)小球電荷量不變，電場強度為E，方向水平向右，磁感應(yīng)強度為B，小球沿棒由靜止開始下滑，則（　　）
A．小球下落的最大加速度等于g-$\frac{μqE}{m}$B．小球下落的最大速度等于$\frac{E}{B}$
C．小球下落的最大加速度等于gD．小球下落的最大速度等于$\frac{mg}{μqB}$+$\frac{E}{B}$

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