题目内容
【题目】如图,ab和cd为两条相距较远的平行直线,ab的左侧和cd的右侧都有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,闭合曲线是由两个半圆及与半圆相切的两条线段组成.甲、乙两带电体分别从图中的A、D两点以不同的初速度开始向两边运动,轨迹如图.它们在C点碰撞后结为一体向右运动.则下面说法正确的是(不计重力、阻力)( )
①开始时甲的速度一定比乙大
②甲的带电荷量一定比乙大
③甲乙结合后,仍在原闭合曲线上运动
④甲乙结合后,会离开原闭合曲线运动.
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ②④
【答案】B
【解析】
试题①、甲、乙两带电体分别在左右磁场中做匀速圆运动,速度大小不变,碰撞时遵守动量守恒定律,它们在C点碰撞后结为一体向右运动,与碰撞前甲的速度的方向相同,可知碰撞前甲的动量大,由于质量大小不知,故速度大小无法判断.故①错误.
②、根据磁场中匀速圆周运动,由r=,因m甲v甲>m乙v乙,r,B相同,则q甲>q乙.故②正确.
③④、由左手定则可得,甲带正电,乙带负电,设电量大小分别为q甲,q乙
则r=,r=
根据动量守恒定律得:
m甲v甲﹣m乙v乙=(m甲+m乙)v
则结合体的半径为:R=,
得到:R==r
所以甲乙结合后,仍在原闭合曲线上运动.故③正确,④错误.
故选:B.
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