如图所示,长为4L的绝缘弹性挡板cd沿竖直方向固定,c端正下方L处的b点静止一质量为3m、电荷量为-q(q>0)的粒子乙,质量为m的中性粒子甲由a点以2v0初速度向右运动,经过一段时间粒子甲、乙在b点发生弹性碰撞,碰撞过程中两粒子电量不变,整个空间存在垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),d、e两点在同一水平线上且de=L,忽略粒子的重力,sin67°=1213。
(1)求碰撞后乙粒子的速度大小;
(2)欲使碰撞后乙粒子不打在绝缘挡板上,求磁感应强度B的取值范围;
(3)若磁感应强度为B0,调整甲粒子的初速度,可使乙粒子与绝缘挡板发生无能量、无电荷量损失的碰撞后恰经过e点,求乙粒子到达e点时在磁场中运动的最长时间tm。
12
13
【答案】(1)碰撞后乙粒子的速度大小为v0;
(2)欲使碰撞后乙粒子不打在绝缘挡板上,磁感应强度B的取值范围为;
(3)乙粒子到达e点时在磁场中运动的最长时间tm为。
(2)欲使碰撞后乙粒子不打在绝缘挡板上,磁感应强度B的取值范围为
B
>
6
m
v
0
q
L
或
B
<
6
m
v
0
5
q
L
(3)乙粒子到达e点时在磁场中运动的最长时间tm为
653
πm
60
B
0
q
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:63引用:2难度:0.2
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,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:ml2qt02
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