【題目】如圖所示，在板間距為d、足夠大的平行板電容器中，存在豎直向下的勻強(qiáng)電場在平板的內(nèi)表面貼有特殊薄膜，當(dāng)帶電粒子落在平板上時(shí)會顯示落點(diǎn)痕跡。在距離上極板d/5處O點(diǎn)有一個(gè)靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時(shí)刻突然分裂成兩個(gè)帶電微粒1、 2，其中微粒1獲得水平向左的初速度。經(jīng)過一段時(shí)間， 上極板薄膜上離虛線(虛線過O點(diǎn)垂直于極距離為d/5的位置出現(xiàn)落點(diǎn)痕跡A。同一時(shí)刻下極板薄膜上也出現(xiàn)落點(diǎn)痕跡B (圖中未畫出）不計(jì)重力和分裂后兩微粒間的作用。求:

(1)微粒1、微粒2的質(zhì)量之比

(2) A、B兩點(diǎn)之間的距離L。

【答案】(1)4：1；(2)

【解析】

（1）中性粒子分裂成兩個(gè)帶電的粒子，由電荷守恒可知一個(gè)帶正電，一個(gè)帶負(fù)電，且電荷量相等都為q；A粒子帶負(fù)電向上極板運(yùn)動做的是類平拋運(yùn)動，同理可知B粒子帶正電向下極板運(yùn)動做的也是類平拋運(yùn)動，都是水平方向做勻速運(yùn)動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，且由題知A，B兩個(gè)粒子的運(yùn)動時(shí)間相同，都為t，則有

兩式相比可得；

（2）中性粒子分裂成AB兩個(gè)粒子時(shí)滿足動量守恒，取向右為證則有

B兩個(gè)粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動，

將AB的質(zhì)量之比代入聯(lián)立可得；

則AB之間的水平距離，故AB之間的距離由勾股定理有

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(1)用游標(biāo)卡尺測量某物體的寬度，如圖所示，其讀數(shù)為____mm.

(2)下圖是在“探究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，選取了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)a、b、c、d、e，測得數(shù)據(jù)如下；相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.10s，使用計(jì)時(shí)儀器的工作電壓為220V、頻率為50Hz，那么，實(shí)驗(yàn)中一定用到的一個(gè)儀器是下面實(shí)物中的_____（選A、B或C），打點(diǎn)a至e的過程中紙帶的加速度大小為__m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為1 kg的小球用長為0.5 m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，O點(diǎn)距地面豎直距離為1 m，如果使小球繞OO′豎直軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，若細(xì)線最大承受拉力為12.5 N，(g＝10 m/s2)求：

(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí)，細(xì)線將斷裂；

(2)線斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)研究表明地球的自轉(zhuǎn)在變慢．四億年前，地球每年是400天，那時(shí)，地球每自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為21.5小時(shí)，比現(xiàn)在要快3.5小時(shí)．據(jù)科學(xué)家們分析，地球自轉(zhuǎn)變慢的原因主要有兩個(gè)：一個(gè)是潮汐時(shí)海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能；另一個(gè)是由于潮汐的作用，地球把部分自轉(zhuǎn)能量傳給了月球，使月球的機(jī)械能增加了（不考慮對月球自轉(zhuǎn)的影響）．由此可以判斷，與四億年前相比月球繞地球公轉(zhuǎn)的（　�。�

A. 半徑增大B. 速度增大C. 周期增大D. 角速度增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置，來驗(yàn)證碰撞過程中的動量守恒。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB＝3:1。先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡，重復(fù)10次，得到10個(gè)落點(diǎn)。再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)10次。A、B兩球在記錄紙上留下的落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊。

①碰撞后A球的水平射程應(yīng)取_____________cm。

②本實(shí)驗(yàn)巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度。下面的實(shí)驗(yàn)條件中，可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是_____________。

A. 使A、B兩小球的質(zhì)量之比改變?yōu)?/span>5:1

B. 升高固定點(diǎn)G的位置

C. 使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?/span>1:3小球

D. 升高桌面的高度，即升高R點(diǎn)距地面的高度

③利用此次實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)計(jì)算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值_______。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，“U”形金屬框架固定在水平面上，金屬桿ab與框架間無摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的磁場中．若因磁場的變化，使桿ab向右運(yùn)動，則磁感應(yīng)強(qiáng)度(　　)

A. 方向向下并減小

B. 方向向下并增大

C. 方向向上并增大

D. 方向向上并減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體靜止在水平地面上，在豎直向上拉力F作用下開始向上運(yùn)動，如圖甲。在物體向上運(yùn)動過程中，其機(jī)械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙，已知曲線上A點(diǎn)的切線斜率最大，不計(jì)空氣阻力，則

A. 在x1處物體所受拉力最大

B. 在x1~x2過程中，物體的動能先增大后減小

C. 在x1~x2過程中，物體的加速度先增大后減小

D. 在0~x2過程中，拉力對物體做的功等于克服物體重力做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜止在水平面上的小車固定在剛性水平輕桿的一端，桿的另一端通過小圓環(huán)套在豎直光滑的立柱上。每當(dāng)小車停止運(yùn)動時(shí)，車上的彈簧槍就會沿垂直于輕桿的水平方向自動發(fā)射一粒彈丸，然后自動壓縮彈簧并裝好一粒彈丸等待下次發(fā)射，直至射出所有彈丸。下圖為該裝置的俯視圖。已知未裝彈丸的小車質(zhì)量為M，每粒彈丸的質(zhì)量為m，每次發(fā)射彈丸釋放的彈性勢能為E，發(fā)射過程時(shí)間極短：小車運(yùn)動時(shí)受到一個(gè)與運(yùn)動方向相反、大小為小車對地面壓力λ倍的作用力；忽略所有摩擦阻力，重力加速度為g。

(1)若小車上只裝一粒彈丸，求彈丸被射出時(shí)小車的速度大�。�

(2)若(l)問中發(fā)射彈丸后小車恰能運(yùn)動一周，求射出彈丸時(shí)，桿對小車的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，通入A→C方向的電流時(shí)，懸線張力不為零，欲使懸線張力為零，可以采用的辦法是

A. 不改變電流和磁場方向，適當(dāng)增大電流

B. 只改變電流方向，并適當(dāng)改變電流大小

C. 不改變磁場和電流方向，適當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

D. 同時(shí)改變磁場方向和電流方向，并適當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

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