(15分)如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(15分)如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两小球间的库仑力可忽略),运动轨迹如图。已知两个带电小球A和B的质量关系为,轨道半径为

(1)试说明小球A和B带什么电,它们所带的电荷量之比等于多少?
(2)指出小球A和B的绕行方向?
(3)设带电小球A和B在图示位置P处相碰撞,且碰撞后原先在小圆轨道上运动的带电小球B恰好能沿大圆轨道运动,求带电小球A碰撞后所做圆周运动的轨道半径(设碰撞时两个带电小球间电荷量不转移)。

◎ 答案

(1)两小球都带负电荷, (2)两带电小球的绕行方向都相同 (3)

◎ 解析


试题分析: (1)因为两带电小球都在复合场中做匀速圆周运动,故必有,由电场方向可知,两小球都带负电荷           (2分)

        (1分)

可得:        (2分)
(2)由题意可知,两带电小球的绕行方向都相同
         (2分)
得:
由题意有         (1分)
解得:        (2分)
(3)由于两带电小球在P处相碰,切向合外力为零,故两带电小球在相碰处的切向动量守恒,
有:   (2分)
解得:       
     (1分)
所以    (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(15分)如图所示的空间,匀强电场的方向竖直向下,场强为,匀强磁场的方向水平向外,磁感应强度为.有两个带电小球A和B都能在垂直于磁场方向的同一竖直平面内做匀速圆周运动(两…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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。

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