《電磁學(xué)與微觀粒子的碰撞模型》專題教案

1、PAGE6專題二動量和動量守恒定律電磁學(xué)與微觀粒子的碰撞模型1、如圖所示，金屬棒a從高為h的光滑弧形導(dǎo)軌上自由滑下進入水平光滑且足夠長的導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計，水平導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中，水平導(dǎo)軌另一端放有金屬棒b，設(shè)a、b兩棒的質(zhì)量和電阻分別為m和R，運動過程中兩棒沒有相碰。求b棒的最終速度和兩棒在運動過程中所消耗的電能。；mgh/22、如圖所示，一根足夠長的滑桿SS/，桿上套有一質(zhì)量為m的光滑金屬環(huán)，在滑桿的正下方置一很長的光滑水平木制軌道，并穿過金屬環(huán)的圓心O，現(xiàn)在將質(zhì)量為M的條形磁鐵以v0的速度在軌道上向右運動，則（）A、磁鐵穿過金屬環(huán)后二者先后停下來B、磁鐵靠近

2、滑環(huán)將推動滑環(huán)向右運動SS/SS/Mv0OD、滑環(huán)得到的電能是Mv02/2BC4bbv1av22a3、在勻強電場中有一個原來速度幾乎為零的放射性碳4bbv1av22A、B、C、D、A4、如圖中的M、N為兩豎直平行金屬板，相距為d，兩板間的電勢差恒為U，兩板間有一絕緣的光滑曲面AC和絕緣光滑平面AB，相切于兩板中點A，A與C的高度差為h，質(zhì)量為m的帶電小球在靠近N板的B處由靜止開始在電場力的作用下運動，與停止A處的質(zhì)量為3m的不帶電小球相碰，碰后兩球粘在一起向曲面運動，不計兩球的大小，欲使它們剛好運動到C處速度減小為零，則質(zhì)量為mMNCd/2h3mmAB（q=32mgh/5U）vAvBAB5、如

3、圖所示，在光滑的水平直線軌道上，有質(zhì)量分別為2m和m，帶電量分別為q，MNCd/2h3mmABvAvBABA、A球一直沿原方向運動，B球要反向運動B、A、B都要反向運動，但B球先反向C、兩球相距最近時，速度大小相等，方向相同D、B球和A球之間的作用力始終做負功（BC）EaBb6、如圖所示，在空間存在著水平方向的勻強磁場和豎直方向的勻強電場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，在某點由靜止釋放一個帶電液滴a，它運動到最低點時恰與一個原來靜止的液滴b相碰，碰后兩液滴合為一體，沿著水平方向做直線運動。已知液滴a質(zhì)量是液滴b質(zhì)量的2倍，液滴EaBb3E2/2gB27、如圖所示，在光滑絕緣水平面的上方，有垂直

4、紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為2m不帶電的銅球A，以速率v0沿水平面向右運動。另一質(zhì)量為m，帶電量為q的銅球C靜止在水平面上，C球與A球大小相同，A球恰與C球正碰，碰撞時無能量損失。若碰后C球?qū)Φ孛媲o壓力，則此時A球?qū)λ矫娴膲毫Φ拇笮椤?mg/4v0CA8、如圖所示為區(qū)域足夠大的勻強電場，電場方向豎直向上，長為l的絕緣細繩一端固定在O點，另一端拴著一個質(zhì)量為3m的小球A，其帶電量為q,由于其所受的電場力大于其重力，靜止時A平衡在O點正上方，這時繩的拉力剛好等于A的重力。另一質(zhì)量為2m、大小與A完全相同的不帶電的小金屬球B，以水平速度v0與A發(fā)生正碰（碰后形狀不變），碰后瞬間B的速度為零，A

5、則開始在豎直面內(nèi)做圓周運動。為使A、B兩球能在某時刻的速度相同，繩長l必須滿足怎樣的條件（金屬小球視為質(zhì)點，且不計帶電小球間的庫侖力）l=16v02/9g4n3n=0,1,2BAO9、如圖所示，兩根質(zhì)量均為2kg的金屬棒c、d靜放在光滑的水平導(dǎo)軌上，左右兩導(dǎo)軌的間距之比為1：2，導(dǎo)軌間有強度相同、方向相反的勻強磁場，兩棒的電阻之比Rc：Rd=1：2，導(dǎo)軌足夠長且電阻不計，若用F=250N的水平恒力向右拉d棒，當(dāng)d棒從靜止開始向右運動了s=0.5m時立即撤去拉力，此時兩棒的速度大小之比vc：vv0CABAO（vc/=6.4m/s;vd/=）m/s10、水平放置的光滑導(dǎo)軌，寬為L，處在磁感應(yīng)強度為B的豎直向下的勻強磁場中，在導(dǎo)軌中接入電動勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源和電阻R，其余電阻不計。導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m、長度為L，當(dāng)開關(guān)S閉合后，導(dǎo)體由高為H的水平導(dǎo)軌的端部沿水平方向飛出，落地時的水平位移為s求：開關(guān)S閉合后，通過導(dǎo)體棒的電量qRaErLSbRaErLSbBHs例11、一個靜止的氮核俘獲一個速度為107m/s的中子生成甲、乙兩個新核，設(shè)它們前進的方向跟原來的速度方向一致，并測得甲核的質(zhì)量是中子的11倍，速度