【題目】【加試題】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy中的有一個(gè)等腰直角三角形硬質(zhì)細(xì)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。空間存在著垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，F(xiàn)G的長(zhǎng)度為8L，在框架中垂線OH上S（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(gè)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(jì)粒子間的相互作用以及粒子的重力．

（1）試問(wèn)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(zhǎng)度．

（3）如果粒子的發(fā)射速率仍為，某時(shí)刻同時(shí)從S點(diǎn)發(fā)出粒子，求從第一個(gè)粒子到達(dá)底邊FG至最后一個(gè)到達(dá)底邊的時(shí)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(yùn)動(dòng)過(guò)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(shí)，可求得其做圓周運(yùn)動(dòng)半徑

如圖2所示，當(dāng)粒子的入射速度方向沿SO方向時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡與FG相切于J點(diǎn)；當(dāng)粒子的入射速度方向沿OS時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡與FG相切于I點(diǎn)，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(zhǎng)度為圖中IK之間的距離，其中

，

擋板上被粒子打中的長(zhǎng)度

（3）如圖所示最長(zhǎng)時(shí)間為， 最短時(shí)間為T/6，

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)射入，速度方向與半徑方向的夾角為30°。當(dāng)該電荷離開磁場(chǎng)時(shí)，速度方向剛好改變了180°。不計(jì)電荷的重力，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 該點(diǎn)電荷離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線通過(guò)O點(diǎn)

B. 該點(diǎn)電荷的比荷為

C. 該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. 該點(diǎn)電荷在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)

B. 比結(jié)合能小的原子核，結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能

C. 由玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，其電勢(shì)能減小，核外電子的動(dòng)能增大

D. 天然放射現(xiàn)象中出現(xiàn)的α射線、β射線、γ射線都是高能量的電磁波

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】野外騎行在近幾年越來(lái)越流行，越來(lái)越受到人們的青睞，對(duì)于自行車的要求也在不斷的提高，很多都是可變速的。不管如何變化，自行車裝置和運(yùn)動(dòng)原理都離不開圓周運(yùn)動(dòng)。下面結(jié)合自行車實(shí)際情況與物理學(xué)相關(guān)的說(shuō)法正確的是（　　）

A. 圖乙中前輪邊緣處ABCD四個(gè)點(diǎn)的線速度相同

B. 大齒輪與小齒輪的齒數(shù)如圖丙所示，則大齒輪轉(zhuǎn)1圈，小齒輪轉(zhuǎn)3圈

C. 圖乙中大齒輪邊緣處E點(diǎn)和小齒輪邊緣處F點(diǎn)及后輪邊緣處的G點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢相同

D. 前輪在騎行的過(guò)程中粘上了一塊雪塊，條件都相同的情況下，它在C處最容易脫離輪胎

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置，現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及電鍵按如圖所示連接，在閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下。那么合上開關(guān)后，下列說(shuō)法中正確的是 （ ）

A. 將線圈A迅速插入線圈B時(shí)，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下

B. 將線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，電流計(jì)指針一直向右偏

C. 將線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將變阻器滑片迅速向左滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)

D. 將線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將變阻器滑片迅速向左滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝，副線圈匝數(shù)n2=220匝，交流電源的電壓u=220sin100πt(V)，電阻R=44Ω，電表均為理想交流電表。則下列說(shuō)法中不正確的是( )

A. 交流電的頻率為50Hz

B. 電流表A1的示數(shù)為0.20A

C. 變壓器的輸入功率為88W

D. 電壓表的示數(shù)為44V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方有一半徑為R的導(dǎo)體圓環(huán)，圓環(huán)的圓心距離勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊界的距離為h。將圓環(huán)由靜止釋放，圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，速度均為v。已知圓環(huán)的電阻為r，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g。則(　　)

A. 圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間，速度

B. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的熱量為mg(h＋R)

C. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為

D. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲，水平地面上有一靜止平板車，車上放一質(zhì)量為m的物塊，物塊與平板車的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，t=0時(shí)，車開始沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖乙所示,g=10m/s2,平板車足夠長(zhǎng)，則物塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖像為（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將兩個(gè)金屬電極鋅片和銅片插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池，通過(guò)前期查閱相關(guān)資料，得知其電動(dòng)勢(shì)約為1.3~2.0V，內(nèi)阻約為400~800Ω。某興趣小組為了精確測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻利用滑動(dòng)變阻器R(0-3kΩ)，毫安表滿偏電流3mA，電阻約10Ω)電壓表 (量程0-2.0V，電阻約1000Ω)，開關(guān)導(dǎo)線等設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)電路。

(1)為了使結(jié)果更加精確，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇_________圖的電路(填“甲”或“乙”).

(2)按照所選電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并記錄在下表內(nèi).

序號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

電壓

1.28

1.08

0.89

0.75

0.64

0.42

0.40

0.18

電流

0.47

0.84

1.23

1.48

1.69

1.87

2.13

2.52

請(qǐng)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在答題卡的坐標(biāo)紙中描出第5、6組數(shù)據(jù)，并作出U-I圖線________.

(3)根據(jù)U-I圖像，可知此水果電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為______Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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