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如果质量相同的小球A、B,在沿一条直线运动的过程中发生弹性正碰,速度发生交换。如图所示,将光滑水平绝缘的大桌面取为Oxy坐标面,空间有竖直向下(图中朝里)矩形磁场区域的匀强磁场B(附注:解题时略去球之间的电荷作用力)。

(1)Oxy平面上距O稍远处的小球A,质量为m、电量为q(q>0),初速度方向垂直于磁场,如图所示,大小为v0,而后A在磁场区域内做匀速圆周运动,试求圆周运动的半径R和运动周期T;
(2)图中小球A1、A2质量也同为m、电量也同为q(q>0),开始时分别位于y轴上的y1、y2(y1>y2)位置,初速度方向如图所示,大小也同为v0,设A1、A2间可能发生的碰撞都是弹性碰撞且不会相互转移电荷(下同)。已知A1能到达y2处,两球始终都在矩形磁场区域里运动,试求y1-y2的所有可能取值;
(3)在x轴上与x1相距尽可能远的x2处存在一正三角形区域的匀强磁场,磁感应强度大小也为B,方向也是竖直向下(图中朝里)。图中小球B的质量也为m,电量也同为q(q>0),t=0时位于x轴上距O稍远的矩形磁场区域外的x1位置,初速度大小也为v0,方向垂直于正三角形磁场区域EFG的E边的中点H射入磁场区域,然后从EG边界的I点(图中未画出)穿出磁场,且GI长是正三角形边长的0.75倍,求该正三角形区域的边长a。

【答案】见试题解答内容
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:34引用:1难度:0.6
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  • 1.如图,半径为d的圆形区域内有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场垂直圆所在的平面。一带电量为q、质量为m的带电粒子从圆周上a点对准圆心O射入磁场,从b点折射出来,若α=60°,则带电粒子射入磁场的速度大小为(  )

    发布:2025/1/6 0:30:5组卷:272引用:2难度:0.6
  • 2.如图所示,三角形ABC内有垂直于三角形平面向外的匀强磁场,AB边长为L,∠CAB=30°,∠B=90°,D是AB边的中点。现在DB段上向磁场内射入速度大小相同、方向平行于BC的同种粒子(不考虑粒子间的相互作用和粒子重力),若从D点射入的粒子恰好能垂直AC边射出磁场,则AC边上有粒子射出的区域长度为(  )

    发布:2025/1/3 0:30:3组卷:303引用:1难度:0.5
  • 3.如图1所示,在xOy坐标系中,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,紧靠极板的右边缘的有界匀强磁场区域由ΔAB0和矩形0BCD构成,其中∠OAB=60°,OD=OA.磁场方向垂直于xOy平面向里,D、A位于y轴上。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右接连发射质量为m,电荷量为+q、速度相同的带电粒子,现在0~3t0时间内两板间加上如图2所示的电压,已知t=0时刻进入两板间的粒子,在t0时刻射入磁场时,恰好不会从磁场边界射出磁场区域且圆心在x轴上,上述l、m、q、t0为已知量,U0=
    m
    l
    2
    q
    t
    0
    2
    ,不考虑P、Q两板电压的变化对磁场的影响,也不考虑粒子的重力及粒子间的相互影响,求:
    (1)t=0时刻进入两板间的带电粒子射入磁场时的速度;
    (2)匀强磁场的磁感应强度的大小及磁场区域的面积;
    (3)t=t0时刻进入两板间的带电粒子在匀强磁场中运动的时间。

    发布:2024/12/30 0:0:1组卷:89引用:2难度:0.7
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