7.如圖,ab和cd為兩條相距較遠(yuǎn)的平行直線,ab的左側(cè)和cd的右側(cè)都有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,閉合曲線是由兩個(gè)半圓及與半圓相切的兩條線段組成.甲、乙兩帶電體分別從圖中的A、D兩點(diǎn)以不同的初速度開始向兩邊運(yùn)動(dòng),軌跡如圖.它們?cè)贑點(diǎn)碰撞后結(jié)為一體向右運(yùn)動(dòng).則下面說法正確的是(不計(jì)重力、阻力)( 。
①開始時(shí)甲的速度一定比乙大
②甲的帶電荷量一定比乙大
③甲乙結(jié)合后,仍在原閉合曲線上運(yùn)動(dòng)
④甲乙結(jié)合后,會(huì)離開原閉合曲線運(yùn)動(dòng).
A.①②B.②③C.①③D.②④

分析 甲、乙兩帶電體分別在左右磁場中做勻速圓運(yùn)動(dòng),相撞時(shí)遵守動(dòng)量守恒定律,分析碰撞后結(jié)合體在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑,判斷開始時(shí)速度大小及電荷量大小和運(yùn)動(dòng)軌跡.

解答 解:①、甲、乙兩帶電體分別在左右磁場中做勻速圓運(yùn)動(dòng),速度大小不變,碰撞時(shí)遵守動(dòng)量守恒定律,它們?cè)贑點(diǎn)碰撞后結(jié)為一體向右運(yùn)動(dòng),與碰撞前甲的速度的方向相同,可知碰撞前甲的動(dòng)量大,由于質(zhì)量大小不知,故速度大小無法判斷.故①錯(cuò)誤.
 ②、根據(jù)磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng),由r=$\frac{mv}{qB}$,因mv>mv,r,B相同,則q>q.故②正確.
 ③④、由左手定則可得,甲帶正電,乙?guī)ж?fù)電,設(shè)電量大小分別為q,q
則r=$\frac{{m}_{甲}{v}_{甲}}{{q}_{甲}B}$,r=$\frac{{m}_{乙}{v}_{乙}}{{q}_{乙}B}$
根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
mv-mv=(m+m)v
則結(jié)合體的半徑為:R=$\frac{({m}_{甲}+{m}_{乙})v}{({q}_{甲}-{q}_{乙})B}$,
得到:R=$\frac{{m}_{甲}{v}_{甲}-{m}_{乙}{v}_{乙}}{({q}_{甲}-{q}_{乙})B}$=r
 所以甲乙結(jié)合后,仍在原閉合曲線上運(yùn)動(dòng).故③正確,④錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題要抓住兩帶電體碰撞時(shí)動(dòng)量守恒,用磁場中粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析碰撞后半徑有無變化,來判斷能否按原軌道運(yùn)動(dòng).

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:多選題

17.如圖所示,傳送帶足夠長,與水平面間的夾角α=37°,并以v=10m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)著,在傳送帶的A端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體,若已知物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)則下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.小物體運(yùn)動(dòng)第1s內(nèi)加速度大小為10m/s2
B.小物體運(yùn)動(dòng)1s后加速度大小為2m/s2
C.在放上小物體的第1s內(nèi),系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為50J
D.在放上小物體的第1s內(nèi),電機(jī)至少消耗70J電能才能維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.從地面上以初速度v0豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球,從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí),若t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),且落地前小球已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng).已知重力加速度為g,小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力f與其速度v的大小成正比,即f=kv(k>0),以豎直向上為速度的正方向,則下列描述小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象正確的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.某人騎自行車以5m/s的速度勻速前進(jìn),某時(shí)刻在其前面4m處以10m/s速度同向運(yùn)行的汽車,以2m/s2的加速度減速前進(jìn),以汽車開始關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)刻開始計(jì),求:
(1)經(jīng)過多長時(shí)間自行車落后汽車的距離最大,最大距離是多少;
(2)自行車需要多長時(shí)間才能追上汽車.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理思想與研究方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、微元法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說法等等.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是(  )
A.根據(jù)速度定義式$v=\frac{△x}{△t}$,當(dāng)△t非常非常小時(shí),就可以用$\frac{△x}{△t}$表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,這是科學(xué)假說法
B.玻璃瓶內(nèi)裝滿水,用穿有透明細(xì)管的橡皮塞封口.手捏玻璃瓶,細(xì)管內(nèi)液面高度有明顯變化,說明玻璃瓶發(fā)生形變,該實(shí)驗(yàn)采用放大的思想
C.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法,采用了等效替代的思想
D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里應(yīng)用了建立物理模型法

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V,2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測量這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線.現(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表V1(0~5V,內(nèi)阻約10kΩ)         
B.電壓表V2(0~10V,內(nèi)阻約20kΩ)
C.電流表A1(0~0.3A,內(nèi)阻約1Ω)          
D.電流表A2(0~0.6A,內(nèi)阻約0.4Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,2A)              
F.滑動(dòng)變阻器R2(0~100Ω,0.2A)
G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)及導(dǎo)線
(1)為了調(diào)節(jié)方便,測量盡可能準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表A,電流表D,滑動(dòng)變阻器E.(填器材的前方選項(xiàng)符號(hào),如A,B)
(2)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù);請(qǐng)?jiān)趫D1的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.

(3)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線,如圖2所示,若用電動(dòng)勢(shì)為4.0V、內(nèi)阻為8Ω的電源直接給該小燈泡供電,則該小燈泡的實(shí)際功率是0.42 W.
(4)P為圖2中圖線上的一點(diǎn),PN為圖線上P點(diǎn)的切線、PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,下列說法中正確的是AC
A.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大   B.隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻減小
C.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻約為5.33Ω       D.對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻約為24.0Ω

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19.A、B、C三球做斜拋運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,不計(jì)空氣阻力,下列說法中正確的是(  )
A.A、B、C三球在運(yùn)動(dòng)過程中,加速度都相同
B.B球的射程最遠(yuǎn),所以最遲落地
C.A球的射高最大,所以最遲落地
D.A、C兩球的水平位移相等,所以兩球的水平速度分量相等

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16.如圖所示,BCPC′D是螺旋軌道,半徑為R的圓O與半徑為2R的BCD圓弧相切于最低點(diǎn)C,與水平面夾角都是37°的傾斜軌道AB、ED分別與BC、C′D圓弧相切于B、D點(diǎn)(C、C′均為豎直圓的最底點(diǎn)),將一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在AB軌道的有孔固定板上,平行于斜面的細(xì)線穿過有孔固定板和彈簧跨過定滑輪將小球和大球連接,小球與彈簧接觸但不相連,小球質(zhì)量為m,大球質(zhì)量為$\frac{6}{5}$m,ED軌道上固定一同樣輕質(zhì)彈簧,彈簧下端與D點(diǎn)距離為L2,初始兩球靜止,小球與B點(diǎn)的距離是L1,L1>L2,現(xiàn)小球與細(xì)線突然斷開.一切摩擦不計(jì),重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)細(xì)線剛斷時(shí),小球的加速度大。
(2)小球恰好能完成豎直圓周運(yùn)動(dòng)這種情況下,小球過C點(diǎn)前后瞬間有壓力突變,求壓力改變量為多少?
(3)小球沖上左側(cè)軌道獲得與初始線斷相同的加速度時(shí),小球的速度.

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17.如圖,斜面體置于水平面上,一橫截面為梯形的物塊恰能沿斜面勻速下滑.若在物塊下滑過程中分別對(duì)其施加一個(gè)豎直向下的恒力F1或者一垂直斜面向下的恒力F2時(shí),物塊仍能沿斜面向下運(yùn)動(dòng),且兩種情況下斜面體均靜止不動(dòng),則下列說法正確的是( 。
A.加F1時(shí),物塊一定沿斜面勻速下滑
B.加F2時(shí),物塊可能沿斜面勻速下滑
C.加F1時(shí),斜面體一定不受地面的摩擦力
D.加F2時(shí),斜面體一定受地面向左的摩擦力

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