如图所示,在真空中一个光滑的绝缘的水平面上,有直径相同的两个金属球A、C.质量mA="0.01" kg,mC="0.005" kg.静止在磁感应强度B="0.5

如图所示,在真空中一个光滑的绝缘的水平面上,有直径相同的两个金属球A、C.质量mA="0.01" kg,mC="0.005" kg.静止在磁感应强度B="0.5

题型:不详难度:来源:
如图所示,在真空中一个光滑的绝缘的水平面上,有直径相同的两个金属球A、C.质量mA="0.01" kg,mC="0.005" kg.静止在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中的C球带正电,电量qC=1×10-2 C.在磁场外的不带电的A球以速度v0="20" m/s进入磁场中与C球发生正碰后, C球对水平面压力恰好为零,设向右为正,则碰后A球的速度为(    )

A.10 m/s      
B.5 m/s
C.15 m/s     
D.-20 m/s
答案
A
解析


碰后对C球受力分析,有:

解得:
对AC组成的系统,使用动量守恒定律:
代入相关数据,解得vA=10 m/s
举一反三
(15分)如图,一匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,其边界是半径为R的圆.MN为圆的一直径.在M点有一粒子源可以在圆平面内向不同方向发射质量m、电量-q速度为v的 粒子,粒子重力不计,其运动轨迹半径大于R.
1)求粒子在圆形磁场中运动的最长时间(答案中可包含某角度,需注明该角度的正弦或余弦 值);
(2)试证明:若粒子沿半径方向入射,则粒子一定沿半径方向射出磁场.

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三个电子各具有与磁场方向垂直的速度v、2v、3v,则它们在匀强磁场中回旋的半径之比和频率之比为(   )
A.1∶2∶3,1∶2∶3B.1∶2∶3,1∶1∶1
C.1∶1∶1,1∶2∶3D.1∶1∶1,1∶1∶1

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(6分)在磁感应强度为B的匀强磁场中,垂直于磁场放入一段通电导线.若任意时刻该导线中有N个以速度v做定向移动的电荷,每个电荷的电量为q.则每个电荷所受的洛伦兹力F洛=________,该段导线所受的安培力为F=________.
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.(10分)如图所示,MN是匀强磁场的左边界(右边范围很大),磁场方向垂直纸面向里,在磁场中有一粒子源P,它可以不断地沿垂直于磁场方向发射出速度为v、电荷为+q、质量为m的粒子(不计粒子重力).已知匀强磁场的磁感应强度为B,P到MN的垂直距离恰好等于粒子在磁场中运动的轨道半径.求在边界MN上可以有粒子射出的范围.
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(2010·天津市高三十校联考)如图所示,在空间中固定放置一绝缘材料制成的边长为L的刚性等边三角形框架△DEF,DE边上S点处有一发射带正电的粒子源,发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下.发射的电荷量皆为q,质量皆为m,但速度v有各种不同的值.整个空间充满磁感应强度大小为B,方向垂直截面向里的均匀磁场.设粒子与△DEF边框碰撞时没有能量损失和电荷量传递.求:

(1)带电粒子速度的大小为v时,做匀速圆周运动的半径;
(2)带电粒子速度v的大小满足什么条件时,可使S点发出的粒子最终又垂直于DE边回到S点?
(3)这些粒子中,回到S点所用的最短时间是多少?
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