【題目】如圖所示,區(qū)域Ⅰ內有電場強度為E、方向豎直向上的勻強電場;區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道,軌道半徑為R,軌道在A點的切線與水平方向成60°角,在B點的切線與豎直線CD垂直;在Ⅲ區(qū)域內有一寬為d的有界勻強電場,電場強度大小未知,方向水平向右。一質量為m、帶電荷量為-q的小球(可看做質點)從左邊界的O點正上方的M點以速度v0水平射入?yún)^(qū)域Ⅰ,恰好從A點沿圓弧軌道切線進入軌道且恰好不能從電場右邊界穿出,求:

(1)OM的長L

(2)區(qū)域Ⅲ中電場強度的大小E;

(3)小球到達區(qū)域Ⅲ中電場的右邊界上的點與OO的距離s

【答案】(1)  (2)  (3)

【解析】

(1)小球在區(qū)域Ⅰ中做類平拋運動,設小球在A點時的速度為vA,豎直分速度為vy,則有

cos 60°

tan 60°

vA2v0

vyv0

由牛頓第二定律知

vy22aL,知

。

2)在區(qū)域 II中,由圖可知

BC

所以從A點到B點,由動能定理得

vB3v0。

在區(qū)域III中,小球在水平方向上做勻減速運動,到達右邊界時水平速度剛好減為零,由運動學規(guī)律知

。

(3)

所以

小球在豎直方向上做自由落體運動,即

所以小球到達右邊界上的點與OO的距離

練習冊系列答案
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【題目】ab兩物體從同一位置沿同一直線運動,它們的速度圖像如圖所示,下列說法正確的是

A. ab加速時,物體a的加速度大于物體b的加速度

B. 20s時兩個物體相距最遠

C. 60s時,物體a在物體b的前方

D. 40s時,兩個物體到達同一個位置

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【題目】下列說法中正確的是( )

A. 、 三種射線中,射線的電離能力最強,射線的穿透能力最強

B. 放射性同位素經(jīng)、衰變會生成,其衰變方程為

C. 將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中并大幅度降低溫度,它的半衰期不發(fā)生改變

D. 根據(jù)玻爾理論,氫原子從N+1激發(fā)態(tài)躍遷到N激發(fā)態(tài)時(N=234),其輻射的能量是一定值

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【題目】正、負電子從靜止開始分別經(jīng)過同一回旋加速器加速后,從回旋加速器D型盒的邊緣引出后注入到正負電子對撞機中。正、負電子對撞機置于真空中。在對撞機中正、負電子對撞后湮滅成為兩個同頻率的光子;匦铀倨D型盒中的勻強磁場的磁感應強度為,回旋加速器的半徑為R,加速電壓為UD型盒縫隙間的距離很小,帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。電子的質量為m、電量為e,重力不計。真空中的光速為c,普朗克常量為h

1)求正、負電子進入對撞機時分別具有的能量E及正、負電子對撞湮滅后產(chǎn)生的光子頻率v

2)求從開始經(jīng)回旋加速器加速到獲得最大能量的過程中,D型盒間的電場對電子做功的平均功率

3)圖甲為正負電子對撞機的最后部分的簡化示意圖。位于水平面的粗實線所示的圓環(huán)真空管道是正、負電子做圓周運動的容器,正、負電子沿管道向相反的方向運動,在管道內控制它們轉變的是一系列圓形電磁鐵。即圖中的A1、A2A4……An共有n個,均勻分布在整個圓環(huán)上。每個電磁鐵內的磁場都是勻強磁場,并且磁感應強度都相同,方向豎直向下。磁場區(qū)域的直徑為d。改變電磁鐵內電流大小,就可以改變磁場的磁感應強度,從而改變電子偏轉的角度。經(jīng)過精確調整,首先實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中粗虛線所示的軌道運動,這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的同一直徑的兩端,如圖乙所示。這就為進一步實現(xiàn)正、負電子的對撞做好了準備。求電磁鐵內勻強磁場的磁感應強度B大小

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【題目】如圖所示,是研究光電效應的電路圖,對于某金屬用綠光照射時,電流表指針發(fā)生偏轉.則以下說法正確的是(  )

A. 將滑動變阻器滑動片向右移動,電流表的示數(shù)一定增大

B. 如果改用紫光照射該金屬時,電流表無示數(shù)

C. K極換成逸出功小的金屬板,仍用相同的綠光照射時,電流表的示數(shù)一定增大

D. 將電源的正負極調換,仍用相同的綠光照射時,將滑動變阻器滑動片向右移動一些,電流表的讀數(shù)可能不為零

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【題目】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,清楚地向人們揭示了復雜運動后面隱藏著簡潔的科學規(guī)律。已知地球質量為木星質量的p倍,地球半徑為木星半徑的q倍,下列說法正確的是

A. 地球表面的重力加速度為木星表面的重力加速度的

B. 地球的第一宇宙速度是木星第一宇宙速度

C. 地球近地圓軌道衛(wèi)星的角速度為木星近木圓軌道衛(wèi)星角速度的

D. 地球近地圓軌道卩星運行的周期為木星近木圓軌道衛(wèi)星運行的周期的

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【題目】如圖所示,物塊A、C的質量均為m,B的質量為2m,都靜止于光滑水平臺面上,A、B間用一不可伸長的輕質短細線相連.初始時刻細線處于松弛狀態(tài),C位于A右側足夠遠處.現(xiàn)突然給A一瞬時沖量,使A以初速度v0沿A、C連線方向向C運動,AC相碰后,粘合在一起.

AC剛粘合在一起時的速度為多大?

②若將AB、C看成一個系統(tǒng),則從A開始運動到AC剛好粘合的過程中系統(tǒng)損失的機械能.

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【題目】 如圖所示,在直角三角形AOC的三條邊為邊界的區(qū)域內存在著磁感應強度為B的勻強磁場,已知∠A=60°,邊AO的長度為a。現(xiàn)在O點放置一個可以向各個方向發(fā)射某種帶負電粒子的粒子源,已知粒子的比荷為 ,發(fā)射的速度大小都為v0,且滿足 .粒子發(fā)射的方向可由圖中速度與邊CO的夾角θ表示,不計重力作用,關于粒子進入磁場后的運動,正確的是( 。

A.θ0°和θ60°飛入的粒子在磁場中的運動的時間相等

B.θ60°飛入的粒子均從AC邊出射

C.θ60°飛入的粒子,θ越大,在磁場中的運動的時間越大

D.AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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1D點與原點O的距離LDO=?

2)勻強電場的電場強度E的大;

3)粒子由P點到Q點所用的時間tPO=?

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