【題目】如圖所示的空間，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有兩個(gè)帶電小球A和B都能在垂直于磁場(chǎng)力方向的同一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（兩小球間的庫(kù)侖力可忽略），運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。已知兩個(gè)帶電小球A和B的質(zhì)量關(guān)系為mA=4mB，軌道半徑為RA=4RB。

(1)試說明小球A和B帶什么電，它們所帶的電荷量之比等于多少？

(2)求A和B的繞行方向，并求A和B繞行速度大小之比為多少？

(3)設(shè)帶電小球A和B在圖示位置P處相碰撞，且碰撞后原先在小圓軌道上運(yùn)動(dòng)的帶電小球B恰好能沿大圓軌道運(yùn)動(dòng)，若碰撞前帶電小球A軌道半徑為RA=16cm，求帶電小球A碰撞后所做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑（設(shè)碰撞時(shí)兩個(gè)帶電小球間電荷量不轉(zhuǎn)移）。

【答案】(1)都帶負(fù)電，(2)繞行方向都相同，(3)13cm

【解析】

(1)因?yàn)閮蓭щ娦∏蚨荚趶?fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故必有

qE=mg

電場(chǎng)方向可知，兩小球都帶負(fù)電荷

得

(2)由題意可知帶電小球的繞行方向都相同，由

得

由題意，所以

(3)由于兩帶電小球在P處相碰，切向合外力為零，故兩帶電小球切向動(dòng)量守恒由

碰后B恰能沿大圓運(yùn)動(dòng)

得

將代入得

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電源、電容器、二極管、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖甲所示的“Z”字形連接虛線所連的兩接線柱間只有一個(gè)元件。為了確定各元件種類，小華同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

（1）在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整圖乙中多用電表的__選填“a”“b”或“c”；

（2）在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱A、B接點(diǎn)間是否存在電源時(shí)，可將一表筆接A，另一表筆應(yīng)___選填“短暫”或“持續(xù)”接B，同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)的情況，并以此類推，判斷其他接點(diǎn)間是否存在電源；

（3）若已判定黑箱中無電源，現(xiàn)將選擇開關(guān)旋至歐姆表“”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，分別測(cè)量AB、BC、CD間的正向電阻和反向電阻，記錄如下表：

由此可知B、C間連接的元件是___，請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出黑箱內(nèi)的所有元件及其連接方式____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入平板下方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，平板下方的磁場(chǎng)方向如圖所示。粒子最終打在S板上，粒子重力不計(jì)，則下面說法正確的是（　�。�

A.粒子帶負(fù)電

B.粒子打在S板上的位置離狹縫P越遠(yuǎn)，粒子的比荷越大

C.能通過狹縫P的帶電粒子速率等于

D.速度選擇器中的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MDN為在豎直面內(nèi)由絕緣材料制成的光滑半圓形軌道，半徑為R，最高點(diǎn)為M和N，整個(gè)空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球自N點(diǎn)無初速度滑下（始終未脫離軌道），下列說法中正確的是

A. 運(yùn)動(dòng)過程中小球受到的洛倫茲力大小不變

B. 小球滑到D點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大于mg

C. 小球滑到D點(diǎn)時(shí)，速度大小是

D. 小球滑到軌道左側(cè)時(shí)，不會(huì)到達(dá)最高點(diǎn)M

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，上端連接一帶正電的光滑滑塊P，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，物塊處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的壓縮量為x，若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，從滑塊獲得初速度v直至滑到最低點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.滑塊電勢(shì)能的增加量大于滑塊重力勢(shì)能的減少量

B.滑塊到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，克服彈簧彈力做功mv2

C.滑塊動(dòng)能的變化量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和

D.在滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的全程中，當(dāng)滑塊的加速度最大時(shí)，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能可能最小也可能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的U—I圖像中，直線I為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖像可知（　�。�

A.R的阻值為1.5Ω

B.電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為0.5Ω

C.電源的輸出功率為1.5W

D.電源內(nèi)部消耗功率為1.0W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年11月23日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心又成功發(fā)射了一顆北斗衛(wèi)星，如圖所示是我國(guó)發(fā)射衛(wèi)星中的三顆衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道示意圖，則衛(wèi)星（　�。�

A.在a軌道運(yùn)行的周期為24h

B.在b軌道運(yùn)行的速度始終不變

C.在c軌道運(yùn)行的速度大小始終不變

D.在c軌道運(yùn)行時(shí)受到的地球引力大小是變化的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處固定一帶電荷量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，φa表示a點(diǎn)的電勢(shì)，F表示點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力，Ep表示點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能。現(xiàn)將B板稍微向下移動(dòng)，使兩板間的距離增大，則（　�。�

A.電容C減小

B.F增大

C.φa增大，Ep增大

D.電流計(jì)中有電流由Q流向P

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的虛線框?yàn)橐婚L(zhǎng)方形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束電子以不同的速率從O點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)方向、沿圖中方向射入磁場(chǎng)后，分別從a、b、c、d四點(diǎn)射出磁場(chǎng)，比較它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間ta、tb、tc、td，其大小關(guān)系是（ ）

A. ta<tb<tc<td

B. ta＝tb＝tc＝td

C. ta＝tb<tc<td

D. ta＝tb>tc>td

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