【題目】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�？臻g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,FG的長(zhǎng)度為8L,在框架底邊FG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)射速度大小相等且?guī)д姷拇罅客N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,求出框架上能被粒子打中的長(zhǎng)度

(3)如果粒了的發(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△t.

【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)，速度方向介于這二者之間的入射粒子均可打在擋板FG上，擋板上被粒子打中的長(zhǎng)度為圖3中JK之間的距離，其中

SK=2r=2L，

擋板上被粒子打中的長(zhǎng)度

（3）通過(guò)分析最長(zhǎng)時(shí)間為， 最短時(shí)間為，而

故

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】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ,步驟如下：

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲,由圖可知其長(zhǎng)度為________mm; 用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙,由圖可知其直徑為________mm;用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙,則該電阻的阻值約為_______Ω．

(2)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R

A．金屬絲L,長(zhǎng)度為L0,直徑為D

B．電流表A1,量程1 mA,內(nèi)阻r1=375 Ω

C．電流表A2,量程500 μA,內(nèi)阻r2=750 Ω

D．電壓表V,量程10 V,內(nèi)阻10 kΩ

E．電阻R1,阻值為100 Ω,起保護(hù)作用

F．滑動(dòng)變阻器R2,總阻值約20 Ω

G．電池E,電動(dòng)勢(shì)1.5 V,內(nèi)阻很小

H．開關(guān)S、導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)谔摼�框中畫出測(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào)___．

(3)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=________Ω·m．(保留2位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩根固定于同一豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌AB和CD，兩根導(dǎo)軌在E點(diǎn)接觸良好，與豎直方向夾角相同，E為兩導(dǎo)軌的中點(diǎn)，AE=AC=L，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的云強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒ef質(zhì)量為m，長(zhǎng)為L，電阻為R,其他電阻不計(jì)，從AC處以初速度v0保持水平下滑，一直加速運(yùn)動(dòng)，金屬棒ef始終與兩導(dǎo)軌接觸良好，運(yùn)動(dòng)到BD端時(shí)，速度為v，重力加速度為g，求；

（1）金屬棒ef最小加速度；

（2）金屬棒愛導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b，b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過(guò)系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將細(xì)線剪斷．將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對(duì)于原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)分別記為Δl1和Δl2，重力加速度大小為g.在剪斷的瞬間(　　)

A. a1＝3g B. a1＝0

C. Δl1＝2Δl2 D. Δl1＝Δl2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過(guò)1.0 s它的速度第一次與v相同，再經(jīng)過(guò)0.2 s它的速度第二次與v相同，則下列判斷中正確的是

A. 波沿x軸正方向傳播，波速為6m/s

B. 波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5 m/s

C. 若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處，則質(zhì)點(diǎn)P一定到達(dá)波峰處

D. 質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反

E. 從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在2.0 s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P的位移為20 cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖所示。由該圖可得出的正確判斷是（　�。�

A. 0.01s時(shí)，線圈平面處于中性面位置

B. 0.02s時(shí)，線圈平面與磁感線平行

C. 該交變電流的頻率為100Hz

D. 1s內(nèi)電流的方向變化50次

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】對(duì)于挑戰(zhàn)世界最大的環(huán)形車道(直徑 12.8m，位于豎直面內(nèi)）的特技演員 Steve Truglia 來(lái)說(shuō)， 瞬間的猶豫都可能釀成災(zāi)難性后果。若速度太慢，汽車在環(huán)形車道上，便有可能像石頭一樣墜落；而如果速度太快，產(chǎn)生的離心力可能讓他失去知覺。挑戰(zhàn)中汽車以 16m/s 的速度進(jìn)入車道，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度降至 10m/s 成功挑戰(zhàn)。已知演員與汽車的總質(zhì)量為 1t,將汽車視為質(zhì)點(diǎn)，在上升過(guò)程中汽車速度一直減小，下降過(guò)程中速度一直增大，取 g=10m/s2，則汽車 在以 16m/s 的速度進(jìn)入車道從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中（ ）

A. 通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，汽車受到的彈力為 4×104N

B. 在距地面 6.4m 處，演員最可能失去知覺

C. 只有到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)汽車速度不小于 10m/s，才可能挑戰(zhàn)成功

D. 只有汽車克服合力做的功小于 9.6×104J，才可能挑戰(zhàn)成功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷P、Q，在P、Q連線的垂直平分線上有M、N兩點(diǎn)，另外有點(diǎn)電荷q，那么，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小一定大于N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

B. M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小一定小于N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

C. 若q是正電荷，q在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大

D. 無(wú)論q是正電荷還是負(fù)電荷，q在M點(diǎn)的電勢(shì)能都比在N點(diǎn)的電勢(shì)能小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)(A點(diǎn)為第一個(gè)點(diǎn))，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s.

（1）根據(jù)_____________計(jì)算各點(diǎn)瞬時(shí)速度，則vD＝_____m/s，vC＝______m/s，vB＝_______m/s.

（2）在坐標(biāo)系中畫出小車的v－t圖線_________，并根據(jù)圖線求出a＝________.

（3）將圖線延長(zhǎng)與縱軸相交，交點(diǎn)的物理意義是_____________________________________

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同步練習(xí)冊(cè)答案