【題目】如果質(zhì)量相同的小球A、B，在沿一條直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中發(fā)生彈性正碰，速度發(fā)生交換。如圖所示，將光滑水平絕緣的大桌面取為Oxy坐標(biāo)面，空間有豎直向下（圖中朝里）矩形磁場(chǎng)區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。（附注：解題時(shí)略去球之間的電作用力）

(1)Oxy平面上距O稍遠(yuǎn)處的小球A，質(zhì)量m、電量q（q>0），初速度方向垂直于磁場(chǎng)，如圖所示，大小為v0，而后A在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和運(yùn)動(dòng)周期T。

(2)圖中小球A1、A2質(zhì)量也同為m，電量也同為q（q>0），開始時(shí)分別位于y軸上的y1、y2（y1>y2）位置，初速度方向如圖所示，大小也同為v0。設(shè)A1、A2間可能發(fā)生的碰撞都是彈性碰撞且不會(huì)相互轉(zhuǎn)移電荷（下同）。已知A1能到達(dá)y2處，兩球始終都在矩形磁場(chǎng)區(qū)域里運(yùn)動(dòng)，試求y1-y2的所有可能取值。

(3)在x軸上與x1相距盡可能遠(yuǎn)的x2處存在一正三角形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，方向也是豎直向下（圖中朝里）。圖中小球B的質(zhì)量也為m，電量也同為q（q>0），t=0時(shí)位于x軸上距O稍遠(yuǎn)的矩形磁場(chǎng)區(qū)域外的x1位置，初速度大小也為v0，方向垂直于正三角形磁場(chǎng)區(qū)域EFG的E邊的中點(diǎn)H射入磁場(chǎng)區(qū)域，然后從EG邊界的I點(diǎn)（圖中未畫出）穿出磁場(chǎng)，且GI長(zhǎng)是正三角形邊長(zhǎng)的0.75倍，求該正三角形區(qū)域的邊長(zhǎng)a。

【答案】(1)，；(2)或；(3)

【解析】

(1)根據(jù)洛倫茲力公式，則有

可得

(2)如圖

第一種情況，若兩球不發(fā)生碰撞，A2轉(zhuǎn)半圈到達(dá)y1處，A1轉(zhuǎn)半圈到達(dá)y2處，則

第二種情況，兩球各自轉(zhuǎn)半圈后相碰，發(fā)生彈性碰撞并交換速度，以后A2轉(zhuǎn)半圈到達(dá)y1處，A1轉(zhuǎn)半圈到達(dá)y2處，則

(3)同理可得

根據(jù)三角幾何知識(shí)可知，得

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，相距為R的兩塊平行金屬板M、N豎直放置，小孔S1、S2與O在同一水平線上，且。以O為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。T為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離均為2R，其中CO、DO與水平方向夾角均為60°，板兩端點(diǎn)的連線水平。質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子，經(jīng)S1進(jìn)入M、N間的電場(chǎng)后，通過(guò)S2進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)后打在收集板T上。粒子在S1處的速度以及粒子所受的重力均不計(jì)。

(1)圓形磁場(chǎng)區(qū)域磁場(chǎng)方向是垂直紙面向外還是垂直紙面向里？

(2)如果MN間的電壓為，粒子打在收集板T的哪個(gè)位置？

(3)若在第2問(wèn)中MN的電壓下，假設(shè)有一群質(zhì)量不等但帶電量相同的粒子從S1射入經(jīng)過(guò)S2進(jìn)入磁場(chǎng)后偏轉(zhuǎn)，則能被收集的粒子的質(zhì)量應(yīng)滿足什么條件？（粒子間的相互作用忽略不計(jì)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過(guò)一理想電流表A接正弦交流電源u=20sin(50πt)V，一個(gè)二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端；假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大；用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則（　�。�

A.Uab:Ucd=n1:n2

B.增大負(fù)載電阻的阻值R，電流表的讀數(shù)變小

C.負(fù)載電阻的阻值越小，cd間的電壓Ucd越小

D.副線圈上交變電流的頻率為50Hz

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。

②選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（t=0），然后每隔0.1s選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。

③通過(guò)測(cè)量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……

④以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列問(wèn)題：

(1)在下列儀器和器材中，還必須使用的有______和_________（填選項(xiàng)前的字母）。

A．電壓合適的50Hz交流電源

B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平（含砝碼）

(2)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v—t圖像________。

(3)觀察v—t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是______。根據(jù)v—t圖像計(jì)算出小車的加速度a=_______m/s2。（保留兩位有效數(shù)字）

(4)利用該裝置也可以完成“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是把長(zhǎng)木板右端墊高，在不掛重物且_________（選填選項(xiàng)前的字母）的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn)

B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝0.4kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），恰好能沿傾角θ＝37°斜面勻速下滑。若現(xiàn)在給物體施加與斜面成某一夾角的拉力F，讓物塊以v0＝2m/s的初速度由A點(diǎn)沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t＝2s的時(shí)間物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B之間的距離L＝10m。已知sin37°=0.6，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2)物塊上滑時(shí)加速度a的大小及到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度vB的大�。�

(3)拉力F與斜面夾角α多大時(shí)，拉力F最小及拉力F的最小值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】智能手機(jī)上裝載眾多app軟件改變著我們的生活。如圖為百度地圖app軟件的一張截圖，表示了某次導(dǎo)航的具體路徑，其推薦路線中有兩個(gè)數(shù)據(jù)，10分鐘，5.5公里，關(guān)于這兩個(gè)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.10分鐘表示的是某個(gè)時(shí)刻

B.5.5公里表示了此次行程的位移的大小

C.根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，我們可以算出此次行程的平均速度的大小

D.研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時(shí)，可以把汽車看作質(zhì)點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年12月6日?qǐng)?bào)道，中國(guó)散裂中子源項(xiàng)目將于2018年前后建成。日前，位于廣東東莞的國(guó)家大科學(xué)工程——中國(guó)散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，獲得中子束流，這標(biāo)志著CSNS主體工程順利完工，進(jìn)入試運(yùn)行階段。對(duì)于有關(guān)中子的研究，下面說(shuō)法正確的是( )

A. 中子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性

B. 一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過(guò)核反應(yīng)后生成氦核和中子是裂變反應(yīng)

C. 盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D. 核反應(yīng)方程中的y=206,X中中子個(gè)數(shù)為128

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上，槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊．今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始落下，與圓弧槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則以下結(jié)論中正確的是（　　）

A. 小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，只有重力對(duì)它做功

B. 小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒

C. 小球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)

D. 小球自半圓槽的最低點(diǎn)B向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】近年來(lái)，登山步行成為越來(lái)越多的人的健康習(xí)慣。如圖為某地生態(tài)公園的登山步行道線路圖，從圖中可以看出，從丁家樓子村到目的地九仙山觀景臺(tái)可以選擇不同的路線，小王和小張兩人選擇了不同的路線，結(jié)果小王比小張先到達(dá)目的地。對(duì)于此過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.小王與小張的路程相同

B.小王的位移小于小張的位移

C.小王的平均速度大于小張的平均速度

D.小王的平均速率大于小張的平均速率

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案