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高中物理
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综合题
1.
(2022·吉林模拟)
如图,固定轨道由竖直面内的半圆轨道ABC和水平绝缘轨道CDMN组成,半圆轨道的半径为R,与CD相切于C点,C、D两点间的距离足够大。竖直面内的矩形区域MNN’M’中存在竖直向下的匀强电场和与电场垂直向外的匀强磁场。一质量为m的绝缘小球静止于C处,带电的小滑块从D处以某初速度水平向左运动,与小球发生弹性正碰后被反弹,进入电、磁场后做直线运动且恰好对MN无作用力;小球碰后沿半圆轨道上滑,恰好通过最高点A,之后及时取走小球。已知MN=R,MM'=
,重力加速度大小为g,滑块的初速率v
0
=
,电荷量绝对值恒为q,电场强度大小
,不计一切摩擦。
(1) 求滑块的质量m
0
及碰后瞬间滑块的速率v
1
;
(2) 求滑块从M点运动到N点所用的时间t以及磁场的磁感应强度大小B
1
;
(3) 若将电场强度增大为
,同时磁感应强度增大为
,保持其他条件不变,求滑块从进入电、磁场到此后运动轨迹的最高点所用的时间t。
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