7.如圖,ab和cd為兩條相距較遠的平行直線,ab的左側(cè)和cd的右側(cè)都有磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場,閉合曲線是由兩個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兩點以不同的初速度開始向兩邊運動,軌跡如圖.它們在C點碰撞后結(jié)為一體向右運動.則下面說法正確的是(不計重力、阻力)( 。
①開始時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動
④甲乙結(jié)合后,會離開原閉合曲線運動.
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動,相撞時遵守動量守恒定律,分析碰撞后結(jié)合體在磁場中運動的半徑,判斷開始時速度大小及電荷量大小和運動軌跡.

解答 解:①、甲、乙兩帶電體分別在左右磁場中做勻速圓運動,速度大小不變,碰撞時遵守動量守恒定律,它們在C點碰撞后結(jié)為一體向右運動,與碰撞前甲的速度的方向相同,可知碰撞前甲的動量大,由于質(zhì)量大小不知,故速度大小無法判斷.故①錯誤.
 ②、根據(jù)磁場中勻速圓周運動,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撾,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動.故③正確,④錯誤.
故選:B.

點評 本題要抓住兩帶電體碰撞時動量守恒,用磁場中粒子勻速圓周運動的規(guī)律分析碰撞后半徑有無變化,來判斷能否按原軌道運動.

練習(xí)冊系列答案
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的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動著,在傳送帶的A端輕輕地放一個質(zhì)量為m=1kg的小物體,若已知物體與傳送帶之間的動摩擦因數(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.小物體運動第1s內(nèi)加速度大小為10m/s2
B.小物體運動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),電機至少消耗70J電能才能維持傳送帶勻速轉(zhuǎn)動

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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豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球,從此時刻開始計時,若t1時刻到達最高點,且落地前小球已經(jīng)做勻速運動.已知重力加速度為g,小球在運動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,則下列描述小球運動的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,某時刻在其前面4m處以10m/s速度同向運行的汽車,以2m/s2的加速度減速前進,以汽車開始關(guān)閉發(fā)動機時刻開始計,求:
(1)經(jīng)過多長時間自行車落后汽車的距離最大,最大距離是多少;
(2)自行車需要多長時間才能追上汽車.

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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,如理想實驗法、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,就可以用$\frac{△x}{△t}$表示物體在t時刻的瞬時速度,這是科學(xué)假說法
B.玻璃瓶內(nèi)裝滿水,用穿有透明細管的橡皮塞封口.手捏玻璃瓶,細管內(nèi)液面高度有明顯變化,說明玻璃瓶發(fā)生形變,該實驗采用放大的思想
C.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點代替物體的方法,采用了等效替代的思想
D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,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.有一個小燈泡上標(biāo)有“4V,2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測量這個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.滑動變阻器R1(0~10Ω,2A)              
F.滑動變阻器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,實驗中應(yīng)選用電壓表A,電流表D,滑動變阻器E.(填器材的前方選項符號,如A,B)
(2)為使實驗誤差盡量減小,要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù);請在圖1的方框中畫出實驗電路圖.

(3)某同學(xué)通過實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線,如圖2所示,若用電動勢為4.0V、內(nèi)阻為8Ω的電源直接給該小燈泡供電,則該小燈泡的實際功率是0.42 W.
(4)P為圖2中圖線上的一點,PN為圖線上P點的切線、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.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻約為5.33Ω       D.對應(yīng)P點,小燈泡的電阻約為24.0Ω

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19.A、B、C三球做斜拋運動的軌跡如圖所示,不計空氣阻力,下列說法中正確的是(  )
A.A、B、C三球在運動過程中,加速度都相同
B.B球的射程最遠,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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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

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(C、C′均為豎直圓的最底點),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點距離為L2,初始兩球靜止,小球與B點的距離是L1,L1>L2,現(xiàn)小球與細線突然斷開.一切摩擦不計,重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)細線剛斷時,小球的加速度大小;
(2)小球恰好能完成豎直圓周運動這種情況下,小球過C點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,小球的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

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其施加一個豎直向下的恒力F1或者一垂直斜面向下的恒力F2時,物塊仍能沿斜面向下運動,且兩種情況下斜面體均靜止不動,則下列說法正確的是( 。
A.加F1時,物塊一定沿斜面勻速下滑
B.加F2時,物塊可能沿斜面勻速下滑
C.加F1時,斜面體一定不受地面的摩擦力
D.加F2時,斜面體一定受地面向左的摩擦力

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