组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 磁场 > 带电粒子在复合场中的运动 > 带电粒子在叠加场中的运动 > 带电粒子在叠加场中含动量问题
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1659 题号:12708269
如图,足够高的绝缘细管竖直固定,细管内壁光滑。有界匀强电场区域的边界垂直于竖直管,上边界固定且距直管上端管口为L,下边界可沿直管调节场区高度,设场区高度为kLk>0)。质量为m、不带电的绝缘小球a从直管上端管口处由静止释放,之后与静止在电场区域上边界的带电小球b碰撞,小球b的质量为5m、电量为+q。已知ab的直径略小于管的直径,ab碰撞时间极短且没有机械能损失,b的电荷不发生转移,重力加速度为g,求:
(1)电场强度E的大小;
(2)ab第一次碰撞后的瞬间速度v1v2
(3)ab分别在电场区域内和电场区域外发生第二次碰撞对应的k的取值范围。

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,一长为l、质量为M的绝缘板静止在光滑水平面上,板的中点有一个质量为m的小物块,它带有电荷量为q的正电荷.在绝缘板右侧有一磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度也为l,在水平恒力F的作用下绝缘板与物块一起向右运动.物块进入磁场前与绝缘板相对静止,进入后与 绝缘板产生相对滑动,当物块运动到磁场的右边界时,恰好位于绝缘板的左端,此时物块与板间的摩擦力刚好减为零,已知物块经过磁场所用的时间为t.求:

(1)物块进入磁场左边界时的速度大小;
(2)物块到达磁场右边界时的速度大小;
(3)绝缘板完全穿出磁场时的速度大小.
2016-12-08更新 | 1138次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
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【推荐2】如题图所示,在真空中的xOy平面内,有四个边界垂直于x轴的条状区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,区域Ⅰ、Ⅲ宽度均为d,内有沿-y方向的匀强电场E;区域Ⅱ、Ⅳ宽度均为2d,内有垂直于xOy平面向内的匀强磁场M是区域Ⅲ右边界与x轴的交点。质量为m,电荷量为+q的粒子甲以速度O点沿+x方向射入电场E,经过一段时间后,沿+x方向与静止在M点的粒子乙粘合在一起,成为粒子丙进入区域Ⅳ,之后直接从右边界上Q点(图中未标出)离开区域Ⅳ。粒子乙不带电,质量为2m,粘合前后无电荷损失,粘合时间极短,已知,粒子重力不计。求:
(1)粒子甲离开区域Ⅰ时速度的大小和与+x方向的夹角θ
(2)磁感应强度的大小;
(3)粒子丙从M点运动到Q点的最长时间
2022-04-15更新 | 859次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】如图甲所示,一光滑绝缘的水平轨道固定在离地面一定高度处,整个空间存在着水平向右的匀强电场。一质量为2m、不带电的弹性小球A以速度v0沿水平轨道向右运动。轨道边缘处锁定一大小与A相同、质量为m、电荷量为 - q的弹性小球B。两球碰前瞬间解除对小球B的锁定。已知该电场的场强为,重力加速度为g,两球碰撞过程中电荷不发生转移,空气阻力不计。
(1)求两球再次碰撞前相距的最大距离,并分析说明为确保两球能够再次碰撞,水平轨道离地面的高度h应当满足的条件;
(2)为缩短两球再次碰撞的时间间隔,某同学设计了两种方案,一种方案是仅增大弹性小球入的质量;另一种方案是仅增加该电场的场强。请你对这两种方案的可行性进行分析评价;
(3)若在两球第一次碰后瞬间,迅速撤去电场并同时在整个空间加一磁感应强度大小为、方向垂直纸面向外的匀强磁场,请在图乙中定性画出小球B此后的运动轨迹。

2018-03-17更新 | 541次组卷
共计 平均难度:一般