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
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?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 =
【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:
5mgh – Eqh =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電 = 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 =。
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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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