【題目】如圖，在光滑水平面上建立平面直角坐標(biāo)系xOy，第Ⅰ象限存在垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球由坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v0沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，一段時(shí)間后，小球與靜止于A點(diǎn)的質(zhì)量也為m但不帶電的另一小球發(fā)生碰撞，并粘為一體，A點(diǎn)與原點(diǎn)O相距L，OA與x軸正方向的夾角為30°。

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

(2)兩球碰撞后是否仍沿原來(lái)的的軌跡運(yùn)動(dòng)？試論證；

(3)求小球從O點(diǎn)射出到離開(kāi)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t。

【答案】（1）；（2）是，見(jiàn)解析；（3）。

【解析】

（1）小球在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系得，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

由牛頓第二定律得

解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度為

（2）兩球碰撞過(guò)程遵循動(dòng)量守恒定律

碰撞后兩球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，由 可得半徑

兩球碰撞后仍沿原來(lái)的的軌跡運(yùn)動(dòng)，只是速度變小，為原來(lái)的。

（3）由幾何關(guān)系可知，小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間為

碰撞后，兩球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為

碰撞后兩球在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

小球從O點(diǎn)射出到離開(kāi)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，真空中有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，還有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，三個(gè)帶電液滴（可視為質(zhì)點(diǎn)）甲、乙、丙帶有等量同種電荷．已知甲靜止，乙水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，丙水平向右勻速運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 三個(gè)液滴都帶負(fù)電

B. 丙質(zhì)量最大，甲質(zhì)量次之，乙質(zhì)量最小

C. 若僅撤去磁場(chǎng)，甲可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D. 若僅撤去電場(chǎng)，乙和丙可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上。環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑。環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8。對(duì)環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上，與桿夾角θ=53°的拉力F，使圓環(huán)由靜止開(kāi)始以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動(dòng)，已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求

（1）2s末圓環(huán)的速度大�。�

（2）F的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L的導(dǎo)體棒電阻為R，初始時(shí)靜止于光滑的水平軌道上，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其方向與軌道平面成θ角斜向上方，開(kāi)關(guān)閉合后導(dǎo)體棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則(　　)．

A. 導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)

B. 開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為

C. 開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN所受安培力為

D. 開(kāi)關(guān)閉合瞬間導(dǎo)體棒MN的加速度為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】國(guó)慶同學(xué)在做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖甲所示，已知槽口末端在白紙上的投影位置為O點(diǎn)。回答以下問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)室的老師為國(guó)慶同學(xué)準(zhǔn)備了一些實(shí)驗(yàn)儀器，本實(shí)驗(yàn)中需要的是___________。

A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

(2)為了完成本實(shí)驗(yàn)，下列必須具備的實(shí)驗(yàn)條件或操作步驟是___________。

A.斜槽軌道末端的切線必須水平 B.入射球和被碰球大小必須相同

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等 D.必須測(cè)出桌面離地的高度H

(3)國(guó)慶同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中正確操作，認(rèn)真測(cè)量，得出的落點(diǎn)情況如圖乙所示，則入射小球質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量之比為____________。

(4)若兩球間的碰撞是彈性碰撞，入射小球質(zhì)量m1，被碰小球質(zhì)量m2，應(yīng)該有等式________成立。（用圖甲中標(biāo)注的字母符號(hào)表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某高壓變電所通過(guò)變壓器向一工廠送電，輸送電壓為U，輸送功率為P，導(dǎo)線電阻為R，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.如果輸送功率與導(dǎo)線電阻不變，輸送電壓變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則損失功率變?yōu)樵瓉?lái)的四倍

B.如果輸送功率與輸送電壓不變，導(dǎo)線電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則損失功率變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一

C.輸送功率為P的具體數(shù)值由工廠的用電情況決定

D.輸送功率為P的具體數(shù)值由變電所決定，與工廠的用電情況無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處同時(shí)無(wú)初速釋放，則關(guān)于兩球到達(dá)C、D時(shí)，兩球（　�。�

A.速度相等

B.加速度相等

C.對(duì)軌道的壓力相等

D.機(jī)械能相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，一共可以輻射出6種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，則（　�。�

A.6種光子中有3種屬于巴耳末系

B.6種光子中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的

C.使n=4能級(jí)的氫原子電離至少要0.85eV的能量

D.若從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)釋放的光子能使某金屬板發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)釋放的光子也一定能使該板發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明想推動(dòng)家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也沒(méi)推動(dòng)，于是他便想了個(gè)妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個(gè)底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動(dòng)了！下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 這是不可能的，因?yàn)樾∶鞲緵](méi)有用力去推衣櫥

B. 這是不可能的，因?yàn)闊o(wú)論如何小明的力氣也沒(méi)那么大

C. 這有可能，A板對(duì)衣櫥的推力有可能大于小明的重力

D. 這有可能，但A板對(duì)衣櫥的推力不可能大于小明的重力

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