兩水平放置的金屬板間存在一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為4m ,帶電量為-2q的微粒b正好懸浮在板間正中間O點(diǎn)處,另一質(zhì)量為m,帶電量為 +q的微粒a,從p點(diǎn)以水平速度v0(v0未知)進(jìn)入兩板間,正好做勻速直線運(yùn)動(dòng),中途與b碰撞。:

勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大                      微粒a的水平速度為多大                       

若碰撞后ab結(jié)為一整體,最后以速度0.4v0Q點(diǎn)穿出場(chǎng)區(qū),求Q點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差                       

若碰撞后ab分開,分開后b具有大小為0.3v0的水平向右速度,且?guī)щ娏繛?q/2,假如O點(diǎn)的左側(cè)空間足夠大,則分開后微粒a的運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為多大                       

                                      

【小題1】 E =   v0 =

【小題2】h = 0.9

                          

【小題3】ha = 2R =


解析:

【小題1】 對(duì)b微粒,沒與a微粒碰撞前只受重力和電場(chǎng)力,則有2qE = 4mg

         ∴E =

         對(duì)a微粒碰前做勻速直線運(yùn)動(dòng),則有

         Bqv0 = Eq + mg         ∴v0 =

【小題2】碰撞后,a、b結(jié)合為一體,設(shè)其速度為v

         由動(dòng)量守恒定律得

         mv0 = 5mv        ∴v =

         碰后的新微粒電量為– q

         設(shè)Q點(diǎn)與O點(diǎn)高度差為h

         由動(dòng)能定理:

         5mghEqh =5m (0.4v0) –5m ()2

         ∴h = 0.9

【小題3】碰撞后,a、b分開,則有

         mv0 = mva + 4mvb   vb = 0.3 v0,得va = – 0.2v0

         a微粒電量為 – q / 2,受到的電場(chǎng)力為

         E ·          ∴F = mg

         故a微粒做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)半徑為R

         B | va |                  ∴R =

         a的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差ha = 2R =。

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:

(2010?濟(jì)南二模)兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連,線圈電阻為r,線圈中有豎直方向的磁場(chǎng),電阻R與金屬板連接,如圖所示,兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量+q的油滴恰好處于靜止.則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個(gè)匝數(shù)為n線圈相連,線圈電阻為r,線圈中有豎直向上均勻變化的磁場(chǎng),電阻R與金屬板連接,如圖所示.兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為+q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間.
(1)則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和其磁通量的變化率為多少?
(2)在此狀態(tài)下,電阻R突然斷路,那么油滴運(yùn)動(dòng)的方向及其運(yùn)動(dòng)到金屬板上的時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個(gè)匝數(shù)為n的線圈相連,線圈總電阻為 r,線圈中有豎直方向的磁場(chǎng),電阻R與金屬板連接如圖所示,兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電量為十q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),則線圈中的磁感強(qiáng)度B的方向、變化情況和磁通量的變化率
△?
△r
分別是( 。

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科目:高中物理 來源:全國(guó)各地重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考、高考物理模擬試卷壓軸題精選一百道 題型:038

兩水平放置的金屬板間存在一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一質(zhì)量為4 m,帶電量為-2q的微粒b正好懸浮在板間正中間O點(diǎn)處,另一質(zhì)量為m,帶電量為+q的微粒a,從p點(diǎn)以水平速度v0(v0未知)進(jìn)入兩板間,正好做勻速直線運(yùn)動(dòng),中途與b碰撞.

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E為多大.微粒a的水平速度為多大?若碰撞后a和b結(jié)為一整體,最后以速度0.4v0從Q點(diǎn)穿出場(chǎng)區(qū),求Q點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差

(2)若碰撞后a和b分開,分開后b具有大小為0.3v0的水平向右速度,且?guī)щ娏繛椋璹/2,假如O點(diǎn)的左側(cè)空間足夠大,則分開后微粒a的運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)與O點(diǎn)的高度差為多大

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