18.在光滑绝缘的水平桌面上.有两个质 量均为m.电量为+q 的完全相同的带电粒子 P1 和 P2 .在小孔 A处以初速度为零先后释放.在平 行板间距为d 的匀强电场中加速后.P1从C处对着圆心进入半径为 R 的固定圆筒中(筒壁上的小 孔 C 只能容一个粒子通过).圆筒内有垂直水平面向上的磁感应强度为 B 的匀强磁场.P1每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移.P1进入磁场第一次与筒壁碰撞点为 D.∠COD=θ .如图12所示.延后释放的P2.将第一次欲逃逸出圆筒的P1正碰 圆筒内.此次碰撞刚结束.立即改变平行板间的电压.并利用P2与P1之后的碰撞.将P1限制在圆 筒内运动.碰撞过程均无机械能损失.设d=5πR/8.求:在P2和P1相邻两次碰撞时间间隔内.粒子P1与筒壁的可能碰撞次数. 附:部分三角函数值 [分析] P1从C运动到D. 当 n=1, K=2.3.4.5.6.7 时符合条件.K=1.8.9---不符合条件 当 n=2,3,4---.时.无化K=多少.均不符合条件 [高考考点]带电粒子在匀强电场中的运动 带电粒子在匀强磁场中的运动 圆周运动 [易错点] 有些同学认为带电粒子在磁场中每转一圈两粒子就碰撞一次. [备考提示]归纳法在高中物理中经常用到的方法. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(06年广东卷)(17 分)在光滑绝缘的水平桌面上,有两个质量均为m,电量为+q的完全相同的带电粒子P1P2,在小孔A处以初速度为零先后释放。在平行板间距为d的匀强电场中加速后,P1从C处对着圆心进入半径为R的固定圆筒中(筒壁上的小孔C只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场。P1每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,P1进入磁场第一次与筒壁碰撞点为D,COD=θ,如图12所示。延后释放的P2,将第一次欲逃逸出圆筒的P1正碰圆筒内,此次碰撞刚结束,立即改变平行板间的电压,并利用P2P1之后的碰撞,将P1限制在圆筒内运动。碰撞过程均无机械能损失。设d=,求:在P2P1相邻两次碰撞时间间隔内,粒子P1与筒壁的可能碰撞次数。

附:部分三角函数值

 

tan

3.08

1.37

1.00

0.73

0.58

0.48

0.41

0.36

0.32

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如图17所示,光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P,质量分别为mA和mB的小物块A和B(可视为质点)分别带有+QA和+QB的电荷量,两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过定滑轮,一端与物块B连接,另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B开始时均静止,已知弹簧的劲度系数为K,不计一切摩擦及AB间的库仑力,在运动过程中物块A、B所带的电荷量不变,物块B不会碰到滑轮,物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可恰使物块A对挡板P的压力为零,但不会离开P,则

(1)求物块C下落的最大距离;

(2)求小物块C下落到最低点的过程中,小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量;

(3)若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力。

 

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如图17所示,光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P,质量分别为mA和mB的小物块A和B(可视为质点)分别带有+QA和+QB的电荷量,两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过定滑轮,一端与物块B连接,另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B开始时均静止,已知弹簧的劲度系数为K,不计一切摩擦及AB间的库仑力,在运动过程中物块A、B所带的电荷量不变,物块B不会碰到滑轮,物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可恰使物块A对挡板P的压力为零,但不会离开P,则

(1)求物块C下落的最大距离;
(2)求小物块C下落到最低点的过程中,小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量;
(3)若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力。

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如图17所示,光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P,质量分别为mA和mB的小物块A和B(可视为质点)分别带有+QA和+QB的电荷量,两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过定滑轮,一端与物块B连接,另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B开始时均静止,已知弹簧的劲度系数为K,不计一切摩擦及AB间的库仑力,在运动过程中物块A、B所带的电荷量不变,物块B不会碰到滑轮,物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可恰使物块A对挡板P的压力为零,但不会离开P,则

(1)求物块C下落的最大距离;

(2)求小物块C下落到最低点的过程中,小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量;

(3)若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力。

 

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如图17所示,光滑绝缘水平桌面上固定一绝缘挡板P,质量分别为mA和mB的小物块A和B(可视为质点)分别带有+QA和+QB的电荷量,两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过定滑轮,一端与物块B连接,另一端连接轻质小钩。整个装置处于正交的场强大小为E、方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场中。物块A,B开始时均静止,已知弹簧的劲度系数为K,不计一切摩擦及AB间的库仑力,在运动过程中物块A、B所带的电荷量不变,物块B不会碰到滑轮,物块A、B均不离开水平桌面。若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可恰使物块A对挡板P的压力为零,但不会离开P,则

(1)求物块C下落的最大距离;
(2)求小物块C下落到最低点的过程中,小物块B的电势能的变化量、弹簧的弹性势能变化量;
(3)若C的质量改为2M,求小物块A刚离开挡板P时小物块B的速度大小以及此时小物块B对水平桌面的压力。

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