【題目】如圖所示，在足夠大的絕緣光滑水平桌面上建立平面直角坐標(biāo)系，XOY坐標(biāo)系內(nèi)有垂直于桌面向下的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，一、四象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B，二、三象限內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B�，F(xiàn)有a、b兩個完全相同的金屬小球，可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m，電量分別為+6q、-2q，分別從x軸上兩點(diǎn)先后以垂直于x軸的水平速度射入第三和第四象限，其中b球入射速度為2v，a球第一次到達(dá)y軸時速度方向與y軸正向成60°角且恰好與第一次到達(dá)y軸的b球發(fā)生正碰，碰撞點(diǎn)記為H，碰后兩球粘在一起繼續(xù)運(yùn)動，忽略兩個小球之間的庫侖力。求：

（1）a球第一次到達(dá)y軸所用時間；

（2）a球射入磁場時的速度大��；

（3）a、b球碰后第五次通過y軸所用時間及此時距碰撞點(diǎn)H的距離。

【答案】(1)(2)3v(3)；H點(diǎn)下方處

【解析】

(1)經(jīng)分析可知a球第一次到達(dá)Y軸時。速度偏轉(zhuǎn)角為120°，即軌跡圓圓心角為120°，所用時間：

可得

④

可得

由①～⑤，可得

(2)經(jīng)分析可知：a、b兩球在H點(diǎn)相碰之前，做勻速圓周運(yùn)動的軌跡圓半徑

可得

(3)a、b兩球在H點(diǎn)相碰前后，應(yīng)用動量守恒定律

m3v-m2v=2mv共

解得

方向與Y軸正方向成60°角（即碰撞前瞬間a球的速度方向）

碰撞后，兩個小球粘在一起，所帶電量變?yōu)?/span>+4q

在第四象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時半徑為

；

周期為

在第三象限內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動時的半徑為

周期為

由幾何關(guān)系可知：

兩球碰撞后，第五次次經(jīng)過Y軸所用的時間

此時，兩球在H點(diǎn)下方，距離為

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根質(zhì)量為M、長為L的銅管放置在水平桌面上，現(xiàn)讓一塊質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的釹鐵硼強(qiáng)磁鐵從銅管上端由靜止下落，強(qiáng)磁鐵在下落過程中不與銅管接觸，在此過程中（ ）

A.桌面對銅管的支持力一直為Mg

B.銅管和強(qiáng)磁鐵組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C.銅管中沒有感應(yīng)電流

D.強(qiáng)磁鐵下落到桌面的時間

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)熱力學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的描述正確的是

A. 液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部

B. 一定質(zhì)量的氣體，在體積不變時，氣體分子每秒與器壁平均碰撞次數(shù)隨著溫度的降低而減小

C. 用熱針尖接觸金屬表面的石蠟，熔解區(qū)域呈圓形，這是晶體各向異性的表現(xiàn)

D. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等壓膨脹過程，氣體密度將減小，分子平均動能將增大

E. 熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一如圖所示的裝置，輕繩上端系在豎直桿的頂端O點(diǎn)，下端P連接一個小球(小球可視為質(zhì)點(diǎn))，輕彈簧一端通過鉸鏈固定在桿的A點(diǎn)，另一端連接在P點(diǎn)，整個裝置可以在外部驅(qū)動下繞OA軸旋轉(zhuǎn)。剛開始時，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于水平方向�，F(xiàn)在讓桿從靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，整個過程中，繩子一直處于拉伸狀態(tài)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦和空氣阻力。已知：OA=4m，OP=5m，小球質(zhì)量m=1kg，彈簧原長l=5m，重力加速度g取10m/2。求：

(1)彈簧的勁度系數(shù)k；

(2)當(dāng)彈簧彈力為零時，整個裝置轉(zhuǎn)動的角速度ω。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的斜面MN與水平方向夾角為45°，位于豎直平面內(nèi)有范圍足夠大且垂直向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子，沿紙面內(nèi)以初速度v0從P點(diǎn)水平向右射出，經(jīng)過一段時間后，恰好打在MN上的Q點(diǎn)，不計(jì)粒子的重力，則（ ）

A.P到Q所用時間為

B.若增大速度v0，則粒子打到斜面的時間變長

C.若粒子以速度v0豎直向上從P點(diǎn)射出，則粒子一定打到Q點(diǎn)

D.若在P點(diǎn)向MN右側(cè)沿紙面不同方向發(fā)射速率為v0的粒子，則粒子打在MN區(qū)域的長度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑、平行的金屬軌道分水平段(左端接有阻值為R的定值電阻)和半圓弧段兩部分，兩段軌道相切于N和N′點(diǎn)，圓弧的半徑為r，兩金屬軌道間的寬度為d，整個軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m、長為d、電阻為R的金屬細(xì)桿置于框架上的MM′處，MN＝r.在t＝0時刻，給金屬細(xì)桿一個垂直金屬細(xì)桿、水平向右的初速度v0，之后金屬細(xì)桿沿軌道運(yùn)動，在t＝t1時刻，金屬細(xì)桿以速度v通過與圓心等高的P和P′；在t＝t2時刻，金屬細(xì)桿恰好通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，金屬細(xì)桿與軌道始終接觸良好，軌道的電阻和空氣阻力均不計(jì)，重力加速度為g.以下說法正確的是(　　)

A. t＝0時刻，金屬細(xì)桿兩端的電壓為Bdv0

B. t＝t1時刻，金屬細(xì)桿所受的安培力為

C. 從t＝0到t＝t1時刻，通過金屬細(xì)桿橫截面的電量為

D. 從t＝0到t＝t2時刻，定值電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】半徑為R的玻璃圓柱體，截面如圖所示，圓心為O，在同一截面內(nèi)，兩束相互垂直的單色光射向圓柱面的A、B兩點(diǎn)，其中一束沿AO方向，∠AOB＝30°，若玻璃對此單色光的折射率n＝

(1)試作出兩條光線從射入到第一次射出的光路途徑，并求出B光第一次射出圓柱面時的折射角(當(dāng)光線射向柱面時，如有折射光線則不考慮反射光線)．

(2)求兩條光線經(jīng)圓柱體后第一次射出的光線的交點(diǎn)(或延長線的交點(diǎn))與A點(diǎn)的距離．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛鏢運(yùn)動于十五世紀(jì)興起于英格蘭，二十世紀(jì)初，成為人們?nèi)粘Ｐ蓍e的必備活動。一般打飛鏢的靶上共標(biāo)有10環(huán)，第10環(huán)的半徑最小�，F(xiàn)有一靶的第10環(huán)的半徑為1cm，第9環(huán)的半徑為2cm……以此類推，若靶的半徑為10cm，在進(jìn)行飛鏢訓(xùn)練時目，當(dāng)人離靶的距離為5m，將飛鏢對準(zhǔn)第10環(huán)中心以水平速度v投出，g取10m/s2。則下列說法正確的是（ ）

A. 當(dāng)v≥50m/s時，飛鏢將射中第8環(huán)線以內(nèi)

B. 當(dāng)v=50m/s時，飛鏢將射中第6環(huán)線

C. 若要擊中第10環(huán)的線內(nèi)，飛鏢的速度v至少為50 m/s

D. 若要擊中靶子，飛鏢的速度v至少為50 m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓筒形容器A、B用細(xì)而短的管連接，活塞F與容器A的內(nèi)表面緊密接觸，且不計(jì)摩擦。初始K關(guān)閉，A中有溫度為T0的理想氣體，B內(nèi)為真空，整個系統(tǒng)對外絕熱�，F(xiàn)向右緩慢推動活塞F，直到A中氣體的體積與B的容積相等時，氣體的溫度變?yōu)?/span>T1，則此過程中氣體內(nèi)能將________（填“變大”、“不變”、“變小”）。然后固定活塞不動，將K打開，使A中的氣體緩慢向B擴(kuò)散，平衡后氣體的溫度變?yōu)?/span>T2，那么T2________T1（填“>”、“=”、“<”）。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案