11ABcos30??v1t?at2?at2 1分
22ABsin30??v2t 1分
解得E?3Bv0 1分
b.若电场强度的方向与MN成30°角斜向左下,则粒子1做匀减速直线运动,粒子2做类平抛运动。
Eq?ma11ABcos30??v1t?at2?at2
22ABsin30??v2t
解得E??3Bv0,假设不成立。 1分
综上所述,电场强度的大小E?3Bv0,方向与MN成30°角斜向右上。 1分
35.[物理——选修3-5](15分)
(1)(6分)如图所示是研究光电效应的实验装置,某同学进行了如下操作:
①用频率为ν1的光照射光电管,此时电流表中有电流。调节滑动变阻器,将触头P向 端滑动(选填“a”或“b”),使微安表示数恰好变为零,记下电压表示数U1。
②用频率为ν2的光照射光电管,重复①中的步骤,记下电压表示数U2。
已知电子的电量为e,由上述实验可知,普朗克常量h= (用上述已知量和测量量表示)。
答案:(1)a (3分)
e(U1?U2) (3分)
?1??2
(2)(9分)如图所示,光滑的水平面上静止着半径相同的三个小球A、B、C,其中小球A、C的质量分别为mA=m、mC=4m。现使A以初速v0沿B、C的连线方向向B运动,求B球的质量M为何值时,才能使C球碰撞后的速度最大?(已知A、B、C之间的碰撞均为弹性碰撞)
解:
以碰撞前A球的速度方向为正,A球与B球发生弹性碰撞,设碰撞后的速度分别为v1和v2,由能量守恒定律和动量守恒定律,得
121212 1分 mv0?mv1?Mv2222
6
mv0?mv1?Mv2 1分
解得 v2?2mv0 1分
m?M?和v3,由能量守恒定律和动量守B球与C球发生弹性碰撞,设碰撞后的速度分别为v2恒定律,得
11122?2?(4m)v3 1分 Mv2?Mv2222??(4m)v3 1分 Mv2?Mv2解得 v3?2Mv2 1分
M?4m故C球碰撞后的速度
4mv0 1分
4m2M??5mM由数学关系解得M?m?4m?2m时,C球碰撞后的速度最大。 2分 v3?
2M2m?v0?M?4mm?M 7