如图所示,有一与竖直方向夹角为45°的直线边界,其左下方有一正交的匀强电磁场.磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B;电场方向竖直向上,场强大小为E=mg/q.一质量为
◎ 题目
如图所示,有一与竖直方向夹角为45°的直线边界,其左下方有一正交的匀强电磁场.磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B;电场方向竖直向上,场强大小为E=mg/q.一质量为m,电荷量为+q的小球从边界上N点正上方高为h处的M点静止释放,下落到N点时小球瞬间爆炸成质量、电荷量均相等的A、B两块.已知爆炸后A向上运动,能达到的最大高度为4h;B向下运动进入电磁场区域.此后A也将进入电磁场区域, 求: (1)B刚进入电磁场区域的速度vB1 (2)B第二次进入电磁场区域的速度vB2 (3)设 B、A第二次进入电磁场时,与边界OO'交点分别为P、Q,求PQ之间的距离. |
◎ 答案
(1)4 (2)v2==vB1=4 设v2与水平成α角,则tanα=="2" (3) +48 |
◎ 解析
(1)设小球运动到N点时速度为v0, 则有mgh=mvv0=…………①…………(2分) 设爆炸后瞬间A的速度为vA1则有:?v=g?4h 即vA1=2v0=………②…………(1分) 爆炸前后动量守恒,有mv0=vB1-vA1………③…………(1分) 联立①②③得vB1=4v0=4…………(2分) (2)进入电磁场后由于g=E,故B做匀速圆周运动,B离开电磁场后做平抛运动,设运动时间为t,则有: —CPsin45°=vB1t………④…………(1分) —CPcos45°=gt2………⑤…………(1分) 联立④⑤得t=………⑥所以vy=gt=2vB1 由图知:v2==vB1=4…………(2分) 设v2与水平成α角,则tanα==2…………(2分) (3)设运动半径为RB,有vB1B=?(2分)即RB= 故NC的距离为:—NC=RB=⑦…………(2分) 将⑥代入④得—CP=⑧…………(2分) 所以B第一次进入磁场到第二次进入磁场之间的距离为: —NP=—NC+—CP=+=+64⑨…………(1分) 同理A第一次进入磁场到第二次进入磁场之间的距离为 —NQ=—ND+—DQ=+=+16⑩…………(1分) 故PQ间的距离为:—PQ=—NP-—NQ=+48…………(2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,有一与竖直方向夹角为45°的直线边界,其左下方有一正交的匀强电磁场.磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度大小为B;电场方向竖直向上,场强大小为E=mg/q.一质量为…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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。- 最新内容
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上一篇:如图所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,匀强电场方向水平向右,直角坐标系xoy的原点O处有一能向各个方向发射带电粒子(不计重力)的放射源。当带电粒子以某一初速度沿y轴正方向
下一篇:如图所示,建立xOy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,两板间电压大小为U;第一、四象限有磁感应强度为B的匀强磁场,方向垂直于xOy平面
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