题目内容
11．一带电粒子在匀强磁场中处于静止状态，某时刻突然炸裂成甲、乙两粒子，炸裂后的两粒子刚好在磁场中做匀速圆周运动．已知甲的电量是乙电量的2倍，两粒子均带正电．不计粒子的重力以及粒子间的相互作用．图中能正确表示两粒子运动轨迹的是（ ）| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
分析 粒子炸裂过程系统动量守恒，粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由动量守恒定律与牛顿第二定律分析答题．
解答 解：粒子炸裂过程系统动量守恒，以甲的动量方向为正方向，由动量守恒定律得：p甲-p乙=0，
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，
解得：r=$\frac{mv}{qB}$=$\frac{p}{qB}$，
则：$\frac{{r}_{甲}}{{r}_{乙}}$=$\frac{\frac{{p}_{甲}}{{q}_{甲}{B}_{\;}}}{\frac{{p}_{乙}}{{q}_{乙}B}}$=$\frac{{p}_{甲}{q}_{乙}}{{p}_{乙}{q}_{甲}}$=$\frac{{q}_{乙}}{2{q}_{乙}}$=$\frac{1}{2}$，
即：乙的轨道半径是甲轨道半径的2倍，
炸裂后，两粒子的速度方向相反，粒子都带正电，
由左手定则可知，粒子所示洛伦兹力方向相反，粒子做圆周运动时的旋转方向相反，由图示可知，C正确，ABD错误；
故选：C．
点评 本题考查了动量守恒定律的应用，考查了粒子在磁场中的运动，知道粒子炸裂过程动量守恒、应用动量守恒定律、牛顿第二定律可以解题．
练习册系列答案
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如图所示，直角三角形导线框abc置于匀强磁场中，ab是一段长为L、电阻为R的均匀导线，ac和bc电阻不计，ac长度为$\frac{1}{2}$L，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．现有一长度为$\frac{1}{2}L$，电阻为$\frac{R}{2}$的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向在外力作用下以恒定速度v向b端移动，滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触．当MN滑过的距离为$\frac{1}{3}L$时，求导线ac中电流的大小和方向．
15．
如图所示，质量为M的木板静止在光滑的水平面上，其上表面的左端有一质量为m的物体以初速度v0，开始在木板上向右滑动，那么（ ）
如图所示，质量为M的木板静止在光滑的水平面上，其上表面的左端有一质量为m的物体以初速度v0，开始在木板上向右滑动，那么（ ）| A． | 若M固定，则m对M的摩擦力做正功，M对m的摩擦力做负功 | |
| B． | 若M固定，则m对M的摩擦力不做功，M对m的摩擦力做负功 | |
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| D． | 若M自由移动，则m克服摩擦力做的功等于M增加的动能和转化为系统的内能之和 |
如图所示为利用气垫导轨（滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略）“验证机械能守恒定律”的实验装置，实验操作步骤如下：
6．
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某匀强电场的等势面分布如图所示，已知相邻等势面的间距均为1cm，则以下说法中正确的是（ ）| A． | 电场强度的方向竖直向下 | B． | 电场强度的方向竖直向上 | ||
| C． | 电场强度的大小为E=1V/m | D． | 电场强度的大小为E=100V/m |
如图所示，在光滑的水平地面上，质量为mA=1.0kg的小球A以vA=4.0m/s的速度，某时刻与静止的小球B发生对心碰撞，碰撞后A球以vA=1.0m/s的速度继续向右运动，B球以vB=3.0m/s的速度也向右运动．
3．
如图所示，电阻的阻值R和线圈的自感系数L的值都很大，线圈的电阻不计；A、B是两只完全相同的灯泡．闭合开关S，电路可能出现的情况是（ ）
如图所示，电阻的阻值R和线圈的自感系数L的值都很大，线圈的电阻不计；A、B是两只完全相同的灯泡．闭合开关S，电路可能出现的情况是（ ）| A． | A、B的亮度始终相同 | B． | B的亮度始终比A的小 | ||
| C． | A逐渐变亮 | D． | B逐渐变亮 |
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