如圖所示,在光滑絕緣水平面上平放著一內(nèi)壁光滑、絕緣的空心細管,管內(nèi)M端有一帶正電的小球P,在距離管的N端正右方2h的A1處有另一不帶電的小球Q,存足夠大空間區(qū)域有豎直向下的勻強磁場,磁感強皮為B,F(xiàn)讓細管以垂直管長方向的速度v1水平向右勻速運動,同時讓Q以某速度v2從A1點出發(fā)沿A1A2勻速運動,細管運動到A1處時,A1A2與細管延長線的夾角為45°。若小球P恰好在A處相對水平面以速度離開管的N端,一段時間后與Q相碰,試求:
(1)P的帶電量與質(zhì)量之比的大。
(2)v2的人小。
(1)設P的電量為q、質(zhì)量為m,P因參與v1運動而受到指向N端的洛倫茲力,其值為

P在管中的運動會使它受到另一個向左的洛倫茲力,此力被管壁施予P向右的力所抵消。P對應有指向N端的加速度
                         ①
設P從M端到達N端t1,到達N端時沿管長方向的速度大小為u。
                              ②
                                ③
                       ④
由③可得:                       ⑤
由①②③⑤可得:              ⑥
(2)P離開管后將在水平面上作勻速圓周運動其速度為:

                            ⑦

                              ⑧

P恰好在A1位置離開管的N端,離開管后最終只可能與Q在圖中S處相碰,Q從開始運動到P相碰撞經(jīng)歷的時間為:
(n=0、1、2、3……)⑨
在這段時間內(nèi)Q小球恰好走過2r的路程,則
                        ⑩
解得:        (11)
練習冊系列答案
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如圖所示,若一束電子沿y軸正方向移動,則在z軸上某點A的磁場方應該是 (     )
A.沿x軸的正向
B.沿x軸的負向
C.沿z軸的正向
D.沿z軸的負向

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如圖所示,直角坐標系OXY,在X>0的空間存在著勻強磁場,
磁場方向垂直于紙面向里。許多質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子,以相同的速率v沿位于紙面內(nèi)的各個方向,由O點射入磁場區(qū)域。不計重力,不計粒子間的相互影響。圖中曲線表示帶電粒子可能經(jīng)過的區(qū)域邊界,其中邊界與X軸交點P的坐標為(a,0),邊界與Y軸交點為Q。求:

⑴判斷粒子帶正電荷還是負電荷?
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⑶指出能到 達Q點的帶電粒子在O點的入射方向。

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A.始終做勻速運動B.始終做減速運動,最后靜止于桿上
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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