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高中物理
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计算题
1.
(2023·湖北)
如图所示,空间存在磁感应强度大小为
B
、垂直于
xOy
平面向里的匀强磁场。
t
=
0时刻,一带正电粒子甲从点
P
(2
a
, 0)沿
y
轴正方向射入,第一次到达点
O
时与运动到该点的带正电粒子乙发生正碰。碰撞后,粒子甲的速度方向反向、大小变为碰前的3倍,粒子甲运动一个圆周时,粒子乙刚好运动了两个圆周。已知粒子甲的质量为
m
, 两粒子所带电荷量均为
q
。假设所有碰撞均为弹性正碰,碰撞时间忽略不计,碰撞过程中不发生电荷转移,不考虑重力和两粒子间库仑力的影响。求:
(1) 第一次碰撞前粒子甲的速度大小;
(2) 粒子乙的质量和第一次碰撞后粒子乙的速度大小;
(3)
时刻粒子甲、乙的位置坐标,及从第一次碰撞到
的过程中粒子乙运动的路程。(
本小问不要求写出计算过程,只写出答案即可
)
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