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        1. 1932年,著名的英國物理學(xué)家狄拉克,從理論上預(yù)言磁單極子是可以獨(dú)立存在的。他認(rèn)為:“既然電有基本電荷——電子存在,磁也應(yīng)該有基本磁荷——磁單極子存在!奔僭O(shè)在真空玻璃盒內(nèi)有一固定于地面上空附近的S極磁單極子,其磁場分布與負(fù)電荷電場分布相似,周圍磁感線呈均勻輻射式分布,如圖所示。一質(zhì)量為m,電荷量為q的點(diǎn)電荷P在磁單極子的正上方h高處的水平面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動。對該電荷的分析正確的是(已知地球表面的重力加速度g

          A.該電荷一定帶負(fù)電荷

          B.該電荷一定帶正電荷

          C.可確定電荷運(yùn)動的速率v

          D.可確定電荷運(yùn)動的圓周上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

          CD


          解析:

          如圖,電荷做勻速圓周運(yùn)動,受到重力和洛倫茲力的合力始終指向圓心,若電荷帶正電,根據(jù)左手定則可知電荷在P處的速度方向垂直紙面向里,同理若電荷帶負(fù)電,電荷在P處的速度方向垂直紙面向外,故A、B均錯;由于圓半徑r及圓心到磁單極子的高度h已知,故θ可確定,由水平方向的牛頓第二定律、向心力公式可確定粒子的向心加速度agtanθm ,因此可確定電荷運(yùn)動的速率,C對;由豎直方向的平衡條件Bqvsinθmg,因此可確定電荷運(yùn)動的圓周上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B ,D對。

          【評析】1、知識點(diǎn)考查:(1)勻速圓周運(yùn)動,向心力,向心力公式,共點(diǎn)力的平衡,牛頓第二定律;(2)洛倫茲力,左手定則。

          2、能力考查:(1)理解能力;(2)推理能力;(3)分析綜合能力、空間想象能力

          3、命題立意

          (1)本題命題的起源來教材中的閱讀材料——尋找磁單極子。

          (2)近三年高考中對帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)的考查主要設(shè)置在計(jì)算題中,且對磁偏轉(zhuǎn)的考查比較單一。(3)本題對受力要求較高,特別是應(yīng)用左手定則判斷正、負(fù)電荷受到洛倫茲力的方向,雖然基礎(chǔ),但空間想象能力要求較高。

          練習(xí)冊系列答案
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          [  ]

          A.靠近線圈時為斥力,遠(yuǎn)離線圈時為斥力

          B.靠近線圈時為斥力,遠(yuǎn)離線圈時為引力

          C.靠近線圈時為引力,遠(yuǎn)離線圈時為引力

          D.靠近線圈時為引力,遠(yuǎn)離線圈時為斥力

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          1932年,著名的英國物理學(xué)家狄拉克,從理論上預(yù)言磁單極子是可以獨(dú)立存在的。他認(rèn)為:“既然電有基本電荷——電子存在,磁也應(yīng)該有基本磁荷——磁單極子存在!痹209年9月3日出版的《科學(xué)》雜志上刊登的論文——德國亥姆霍茲聯(lián)合會研究中心的研究人員在德國德累斯頓大學(xué)、圣安德魯斯大學(xué)、拉普拉塔大學(xué)及英國牛津大學(xué)同事的協(xié)作下,首次觀測到了磁單極子的存在,以及這些磁單極子在一種實(shí)際材料中出現(xiàn)的過程。假設(shè)在真空玻璃盒內(nèi)有一固定于地面上空附近的S極磁單極子,其磁場分布與負(fù)點(diǎn)電荷電場分布相似,如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為q的點(diǎn)電荷P在磁單極子的正上方h高處的水平面內(nèi)做半徑r的勻速圓周運(yùn)動。下列對電荷P的分析正確的是(已知地球表面的重力加速度為g)                                                                                  (    )

                 A.該電荷一定帶負(fù)荷

                 B.該電荷一定帶正電荷

                 C.可確定電荷運(yùn)動的速度v

                 D.可確定電荷運(yùn)動圓周上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B

           
           


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