1.(06年广东省)(17分)在光滑绝缘的水平桌面上,有两个质量均为
,电量为
的完全相同的带电粒子
和
,在小孔A处以初速度为零先后释放。在平行板间距为
的匀强电场中加速后,
从C处对着圆心进入半径为R的固定圆筒中(筒壁上的小孔C只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向上的磁感应强度为B的匀强磁场。
每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,
进入磁场第一次与筒壁碰撞点为D,
,如图12所示。延后释放的
,将第一次欲逃逸出圆筒的
正碰圆筒内,此次碰撞刚结束,立即改变平行板间的电压,并利用
与
之后的碰撞,将
限制在圆筒内运动。碰撞过程均无机械能损失。设
,求:在
和
相邻两次碰撞时间间隔内,粒子
与筒壁的可能碰撞次数。
附:部分三角函数值
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0.48 |
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在考查综合带电粒子在匀强电场、磁场中做匀变速直线运动、匀速圆周运动以及碰撞中的动量守恒等相关知识的同时,考查考生运用所学物理知识根据题设条件研究、分析物理过程的能力,以及用数学方法解决物理问题的能力。