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带电粒子在电场中运动的综合应用
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如图所示,空间存在着足够大的水平匀强磁场和竖直匀强电场(方向未画出),匀强磁场的磁感应强度是B,一个带正电的质点M,带电量是q,质量是m,恰好处于静止状态.另一相同质点
网友投稿 2022-12-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,空间存在着足够大的水平匀强磁场和竖直匀强电场(方向未画出),匀强磁场的磁感应强度是B,一个带正电的质点M,带电量是q,质量是m,恰好处于静止状态.另一相同质点N,以速度v
0
与质点M发生弹性正碰,碰撞过程中无电荷损失
求:(1)匀强电场的方向
(2)经多长时间两质点再次相碰
(3)以后两质点间的最大距离.
◎ 答案
(1)碰撞前,质点M静止于电场中,受到的电场力方向向上,则匀强电场方向向上.
(2)两个质点发生弹性碰撞,遵守动量守恒和机械能守恒,则有
mv
0
=mv
1
+mv
2
1
2
mv
0
2
=
1
2
mv
1
2
+
1
2
mv
2
2
两个质点的质量相等,速度交换:v
1
=0 v
2
=v
0
则碰撞后,质点M做匀速圆周运动:由Bqv=m
v
20
R
得轨迹半径为 R=
m
v
0
qB
周期为T=
2πR
v
0
=
2πm
qB
所以经t=T=
2πm
qB
时间两质点再次相碰.
(3)以后两质点间的最大距离等于圆周运动的直径d=2R=
2m
v
0
qB
.
答:
(1)匀强电场的方向向上;
(2)经
2πm
qB
时间两质点再次相碰.
(3)以后两质点间的最大距离是
2m
v
0
qB
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,空间存在着足够大的水平匀强磁场和竖直匀强电场(方向未画出),匀强磁场的磁感应强度是B,一个带正电的质点M,带电量是q,质量是m,恰好处于静止状态.另一相同质点…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中运动的综合应用】,【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/409240.html
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