11.一帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中處于靜止?fàn)顟B(tài),某時(shí)刻突然炸裂成甲、乙兩粒子,炸裂后的兩粒子剛好在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知甲的電量是乙電量的2倍,兩粒子均帶正電.不計(jì)粒子的重力以及粒子間的相互作用.圖中能正確表示兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的是( 。
A.B.C.D.

分析 粒子炸裂過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律分析答題.

解答 解:粒子炸裂過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以甲的動(dòng)量方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:p-p=0,
粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,
解得:r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{p}{qB}$,
則:$\frac{{r}_{甲}}{{r}_{乙}}$=$\frac{\frac{{p}_{甲}}{{q}_{甲}{B}_{\;}}}{\frac{{p}_{乙}}{{q}_{乙}B}}$=$\frac{{p}_{甲}{q}_{乙}}{{p}_{乙}{q}_{甲}}$=$\frac{{q}_{乙}}{2{q}_{乙}}$=$\frac{1}{2}$,
即:乙的軌道半徑是甲軌道半徑的2倍,
炸裂后,兩粒子的速度方向相反,粒子都帶正電,
由左手定則可知,粒子所示洛倫茲力方向相反,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反,由圖示可知,C正確,ABD錯(cuò)誤;
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,考查了粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng),知道粒子炸裂過程動(dòng)量守恒、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、牛頓第二定律可以解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,直角三角形導(dǎo)線框abc置于勻強(qiáng)磁場中,ab是一段長為L、電阻為R的均勻?qū)Ь,ac和bc電阻不計(jì),ac長度為$\frac{1}{2}$L,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有一長度為$\frac{1}{2}L$,電阻為$\frac{R}{2}$的均勻?qū)w桿MN架在導(dǎo)線框上,開始時(shí)緊靠ac,然后沿ab方向在外力作用下以恒定速度v向b端移動(dòng),滑動(dòng)中始終與ac平行并與導(dǎo)線框保持良好接觸.當(dāng)MN滑過的距離為$\frac{1}{3}L$時(shí),求導(dǎo)線ac中電流的大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示,質(zhì)量為M的木板靜止在光滑的水平面上,其上表面的左端有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0,開始在木板上向右滑動(dòng),那么(  )
A.若M固定,則m對(duì)M的摩擦力做正功,M對(duì)m的摩擦力做負(fù)功
B.若M固定,則m對(duì)M的摩擦力不做功,M對(duì)m的摩擦力做負(fù)功
C.若M自由移動(dòng),則m和M組成的系統(tǒng)中摩擦力做功的代數(shù)和為零
D.若M自由移動(dòng),則m克服摩擦力做的功等于M增加的動(dòng)能和轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能之和

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示為利用氣墊導(dǎo)軌(滑塊在該導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力可忽略)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
A.將氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,將導(dǎo)軌調(diào)至水平.
B.測出擋光條的寬度l和兩光電門中心之間的距離s
C.將滑塊移至光電門1左側(cè)某處,待砝碼靜止不動(dòng)時(shí),釋放滑塊,要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2.
D.讀出滑塊通過光電門1和光電門2所用的時(shí)間△t1和△t2
E.用天平稱出滑塊和擋光條的總質(zhì)量M,再稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m.
根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟匯總測得的物理量完成下列空格:
(1)滑塊通過光電門1和光電門2時(shí),可以確定系統(tǒng)(包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼)的總動(dòng)能.分別為△Ek1=$\frac{1}{2}$(M+m)${(\frac{l}{{△t}_{1}})}^{2}$△Ek2=$\frac{1}{2}$(M+m)${(\frac{l}{{△t}_{2}})}^{2}$.
(2)在滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2時(shí)過程中,系統(tǒng)勢能的減少量△Ep=mgs(重力加速度為g).
(3)如果滿足關(guān)系式)△Ep=Ek2-Ek1(用△Ek1,△Ek2和△Ep表示)則可認(rèn)為驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.某勻強(qiáng)電場的等勢面分布如圖所示,已知相鄰等勢面的間距均為1cm,則以下說法中正確的是( 。
A.電場強(qiáng)度的方向豎直向下B.電場強(qiáng)度的方向豎直向上
C.電場強(qiáng)度的大小為E=1V/mD.電場強(qiáng)度的大小為E=100V/m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,在光滑的水平地面上,質(zhì)量為mA=1.0kg的小球A以vA=4.0m/s的速度,某時(shí)刻與靜止的小球B發(fā)生對(duì)心碰撞,碰撞后A球以vA=1.0m/s的速度繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng),B球以vB=3.0m/s的速度也向右運(yùn)動(dòng).
(1)求B球的質(zhì)量mB
(2)已知兩小球撞擊的時(shí)間為△t=0.01s,求碰撞過程中A球?qū)球的平均撞擊力的大小F;
(3)兩小球的碰撞是彈性碰撞嗎?請(qǐng)你說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,電阻的阻值R和線圈的自感系數(shù)L的值都很大,線圈的電阻不計(jì);A、B是兩只完全相同的燈泡.閉合開關(guān)S,電路可能出現(xiàn)的情況是( 。
A.A、B的亮度始終相同B.B的亮度始終比A的小
C.A逐漸變亮D.B逐漸變亮

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,水平放置的平行金屬導(dǎo)軌cdef,相距l(xiāng)=0.50m,左端接一阻值為R=0.20Ω的電阻,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上且與cd、ef垂直,并能無摩擦地沿導(dǎo)軌滑動(dòng)且接觸良好,導(dǎo)體棒的電阻r=0.10Ω,導(dǎo)體棒的長度亦為l=0.50m,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì),當(dāng)ab棒以v=3.0m/s的速度水平向右勻速滑動(dòng)時(shí),求
(1)通過電阻R的電流的大;
(2)ab兩端的電勢差Uab為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某汽車的質(zhì)量為1.6×103kg,額定功率為80kW.
(1)汽車在水平道路上行駛時(shí)所受到的阻力為2000N,則其最大速度不能超過多少?
(2)如果阻力不變,汽車在水平道路上用20m/s的速度勻速行駛,此時(shí)實(shí)際功率為多大?
(3)如果阻力不變,且汽車在平直公路上從靜止出發(fā)以額定功率行駛了30s,速度達(dá)到了30m/s,則在這30s內(nèi)汽車前進(jìn)的距離是多少?

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