Question

如圖，ab和cd為兩條相距較遠(yuǎn)的平行直線(xiàn)，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(chǎng)．甲、乙兩帶電體分別從圖中的A、B兩點(diǎn)以不同的初速度開(kāi)始向兩邊運(yùn)動(dòng)，它們?cè)贑點(diǎn)碰撞后結(jié)為一體向右運(yùn)動(dòng)．軌跡如圖，閉合曲線(xiàn)是由兩個(gè)半圓及與半圓相切的兩條 線(xiàn)段組成，則下面說(shuō)法正確的是（不計(jì)重力、阻力）（ ）

A．開(kāi)始時(shí)甲的速度一定比乙大
B．甲的帶電荷量一定比乙小
C．甲乙結(jié)合后，仍在原閉合曲線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)
D．甲乙結(jié)合后，會(huì)離開(kāi)原閉合曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

Answer 1

【答案】分析：甲、乙兩帶電體分別在左右磁場(chǎng)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(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑，判斷開(kāi)始時(shí)速度大小及電荷量大小和運(yùn)動(dòng)軌跡．
解答：解：A、甲、乙兩帶電體分別在左右磁場(chǎng)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，由題得知碰撞前甲的動(dòng)量大，由于質(zhì)量大小不知，故速度大小無(wú)法判斷．故A錯(cuò)誤．
    B、根據(jù)磁場(chǎng)中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由r=，因m_甲v_甲＞m_乙v_乙，r，B相同，則q_甲＞q_乙．故B錯(cuò)誤．
    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=，r=
根據(jù)動(dòng)量守恒定律得
      m_甲v_甲-m_乙v_乙=mv
則結(jié)合體的半徑R=，得到R==r
     甲乙結(jié)合后，仍在原閉合曲線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選C．
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(chǎng)中粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析碰撞后半徑有無(wú)變化，來(lái)判斷能否按原運(yùn)動(dòng)．