Question

（2010?開封模擬）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，軌跡如圖，它們在C點(diǎn)碰撞后結(jié)為一體向右運(yùn)動，則下面說法正確的是（不計重力、阻力）（　　）

A．開始時甲的速度一定比乙大

B．甲的帶電量一定比乙大

C．甲、乙結(jié)合后，仍在原閉合曲線上運(yùn)動

D．甲、乙結(jié)合后，會離開原閉合曲線運(yùn)動

Answer 1

分析：甲、乙兩帶電體分別在左右磁場中做勻速圓運(yùn)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(yùn)動的半徑，判斷開始時速度大小及電荷量大小和運(yùn)動軌跡．

解答：解：A、甲、乙兩帶電體分別在左右磁場中做勻速圓運(yùn)動，速度大小不變，碰撞時遵守動量守恒定律，由題得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A錯誤．
    B、根據(jù)磁場中勻速圓周運(yùn)動，由r=

mv

qB

，因m_甲v_甲＞m_乙v_乙，r，B相同，則q_甲＞q_乙．故B正確．
    C、D，由題判斷甲帶正電，乙?guī)ж?fù)電，設(shè)電量大小分別為q_甲，q_乙
       則r=

m甲v甲

q甲B

，
r=

m乙v乙

q乙B

根據(jù)動量守恒定律得
      m_甲v_甲-m_乙v_乙=mv
則結(jié)合體的半徑R=

mv

(q甲-q乙)B

，
得到R=

m甲v甲-m乙v乙

(q甲-q乙)B

=r
     甲乙結(jié)合后，仍在原閉合曲線上運(yùn)動．故C正確，D錯誤．
故選：BC．

點(diǎn)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(yùn)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(yùn)動．