在光滑、絕緣的水平桌面上，有一個邊長為L=1m正方形區(qū)域MNPQ，半徑R=0.2m的圓形磁場區(qū)與MN，MQ邊均相切，磁感應強度大小B=0.5T，方向垂直于水平面向上（俯視圖如圖）。圓形區(qū)域之外有水平向左的勻強電場，場強大小E=0.5V/m,兩個大小相同的金屬小球a,b均視為質點。小球a的質量ma=2×10-5kg,電量q=+4×10-4C，不帶電的小球b質量mb=1×10-5kg,靜止在圓周上D點，A、C、D三點共線，小球a從A點正對圓心C射入，已知小球a在磁場中做勻速圓周運動的半徑也為R，一段時間后a與b發(fā)生彈性碰撞，碰后兩者電量平分，忽略兩球之間的庫侖力及小球重力，取π=3.14。
（1）求小球a射入磁場時的速度大小v；
（2）求小球a從射入磁場到與小球b相碰所經歷的時間t（結果保留3位有效數字）；
（3）小球b離開正方形區(qū)域時的出射點與D點之間的距離s（結果可保留根式）。
【考點】帶電粒子在疊加場中做直線運動．
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有，未經書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：57難度：0.5
相似題
-
1．電子的發(fā)現揭開了人類對原子結構的認識．湯姆生用來測定電子的比荷的實驗裝置如圖所示．真空管內的陰極K發(fā)出的電子（不計初速度、重力和電子間的相互作用）．經加速電壓加速后，穿過A′中心的小孔沿中心軸OO′的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P′間的區(qū)域．
當P和P′極板間不加偏轉電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；當P和P′極板間加上偏轉電壓U后，亮點偏離到O′點，（O′與O點的豎直間距為d,水平間距可忽略不計）．若此時，在P和P′間，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場，調節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到O點．已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L2（如圖所示）．求：
（1）加偏轉電壓U后，板間區(qū)域的電場強度大小和方向
（2）再加入磁場后，分析電子重新回到O點的原因，并求出能打在O點的電子速度的大小．
（3）根據實驗現象和條件，推導電子比荷的表達式．發(fā)布：2024/12/31 8:0:1組卷：46引用：0難度：0.9 -
2．如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強電場，與兩板上邊緣等高處有兩個質量相同的帶電小球，小球A從緊靠左極板處由靜止開始釋放，小球B從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最終都能運動到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運動至有極板的過程中，下列判斷正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 18:0:2組卷：77引用：6難度：0.7 -
3．如圖所示，一個質量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán)，套在一根固定的足夠長的水平粗糙絕緣直桿上，環(huán)直徑略大于桿直徑．直桿處于磁感應強度為B的水平勻強磁場中，圓環(huán)以初速度v0使其向右運動，最終圓環(huán)處于平衡狀態(tài)，已知重力加速度為g,則（ ）發(fā)布：2024/12/29 21:0:1組卷：31引用：3難度：0.8
把好題分享給你的好友吧~~