【題目】【加試題】如圖所示,在平面直角坐標系xoy中的有一個等腰直角三角形硬質(zhì)細桿框架FGH,框架豎直放在粗糙的水平面上,其中FG與地面接觸?臻g存在著垂直于框架平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,F(xiàn)G的長度為8L,在框架中垂線OHS(0,L)處有一體積可忽略的粒子發(fā)射裝置,在該平面內(nèi)向各個方向發(fā)射速度大小相等帶正電大量的同種粒子,射到框架上的粒子立即被框架吸收.粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,不計粒子間的相互作用以及粒子的重力.

(1)試問速率在什么范圍內(nèi)所有粒子均不可能打到框架上?

(2)如果粒子的發(fā)射速率為,求出框架上能被粒子打中的長度.

(3)如果粒子的發(fā)射速率仍為,某時刻同時從S點發(fā)出粒子,求從第一個粒子到達底邊FG至最后一個到達底邊的時間間隔

【答案】(1)(2)(3)

【解析】(1)如圖1所示,以OS為直徑的粒子在運動過程中剛好不碰到框架上。

根據(jù)幾何關(guān)系,

根據(jù)牛頓第二定律

可得滿足的粒子均不可能碰到三角形框架.

(2)當(dāng)粒子速率時,可求得其做圓周運動半徑

如圖2所示,當(dāng)粒子的入射速度方向沿SO方向時,運動軌跡與FG相切于J點;當(dāng)粒子的入射速度方向沿OS時,運動軌跡與FG相切于I點,介于這二者之間的入射粒子均可打在擋板FH上,擋板上被粒子打中的長度為圖中IK之間的距離,其中

擋板上被粒子打中的長度

(3)如圖所示最長時間為, 最短時間為T/6,

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小說《鏡花緣》第七十九回,寶云問爺爺:家鄉(xiāng)有什么趣聞?爺爺說:前幾天刮了一陣大風(fēng),把咱家的一口井忽然吹到墻外去了…”你認為,對井在運動的參考系判斷正確的是(

A.爺爺B.C.風(fēng)D.

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【題目】如圖所示,從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后,進入偏轉(zhuǎn)電場,若加速電壓為U1,偏轉(zhuǎn)電壓為U2,要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍,下列方法中正確的是

A. 使U1減小到原來的1/2

B. 使U2增大為原來的2

C. 使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來2

D. 使偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的1/2

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【題目】一物體從某一高度自由落下,落在直立于地面的輕彈簧上,如圖所示.在A點時,物體開始接觸彈簧;到B點時,物體速度為零,然后被彈回.下列說法中正確的是( )

A.物體從A下降到B的過程中,重力勢能不斷變小
B.物體從A下降到B的過程中,動能先增大后減小
C.物體由B下降到A的過程中,彈簧的彈性勢能不斷增大
D.物體由B上升到A的過程中,彈簧所減少的彈性勢能等于物體所增加的重力勢能

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【題目】在探究平拋運動的規(guī)律時,可以選用下列各種裝置圖,以下操作合理的是( 。

A.用裝置1研究平拋物體直分運,應(yīng)該用眼睛看A、B兩球是否同時落地
B.選用裝置圖3要獲得穩(wěn)定的細水柱所顯示的平拋軌跡,豎直管上端A一定不要低于水面
C.選用裝置圖2要獲得鋼球的平拋軌跡,每次不一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放鋼球
D.除上述裝置外,也能用數(shù)碼照相機拍攝鋼球做平拋運動時每秒15幀的錄像獲得平拋軌跡

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【題目】用圖(a)的裝置驗證牛頓第二定律時有兩個巧妙的設(shè)計,一是要求小車的質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量之和;二是對小車要進行平衡摩擦力操作.回答下列問題:

1)實驗要求小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶質(zhì)量之和的目的是________________________________。

2)對小車進行平衡摩擦力操作時,下列必須進行的是_______(填字母序號).

A.取下砂和砂桶

B.在空砂桶的牽引下,輕推一下小車,小車能做勻速直線運動

C.小車拖著穿過打點計時器的紙帶做勻速運動時,打點計時器的電源應(yīng)斷開

D.把長木板沒有定滑輪的一端墊起適當(dāng)高度

3)在滿足實驗條件下,某同學(xué)得到了如圖(b)的圖線(M為小車和砝碼的總質(zhì)量),圖線在縱軸上截距不為零的原因是_______________

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【題目】將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路,并固定在水平面(紙面)內(nèi),回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強磁場Ⅰ中;芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ,以向里為磁場Ⅱ的正方向,其磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力,以水平向右為F的正方向,能正確反映F隨時間t變化的圖象是 (  )

A. B.

C. D.

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【題目】如圖所示,虛線a、b、c表示O處點電荷的電場中的三個等勢面,設(shè)兩相鄰等勢面的間距相等,一電子射入電場后的運動軌跡如圖中實線所示,其中1、2、3、4運動軌跡與等勢面的一些交點,由此可以判定( 。

A. 電子在每個位置具有的電勢能與動能的總和一定相等

B. O處的點電荷一定帶正電

C. a、b、c三個等勢面的電勢高低關(guān)系是φa>φb>φc

D. 電子運動時的電勢能先增大后減小

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【題目】如圖所示:質(zhì)量均為ma、b兩木塊疊放在水平面上,a受到斜向上與水平面成θ角的力F作用,b受到斜向下與水平面成θ角的力F作用,兩力在同一豎直平面內(nèi).此時兩木塊保持靜止,則(  )

A. a、b之間一定存在靜摩擦力

B. 水平面對b的支持力可能大于2mg.

C. ba的支持力一定等于mg

D. b與水平面之間可能存在靜摩擦力

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