“太空粒子探測(cè)器”是由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分組成，其原理可簡(jiǎn)化如下：如圖1所示，輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心平行半圓弧面，圓心為O，外圓弧面AB的電勢(shì)為 ，內(nèi)圓弧面CD的電勢(shì)為，足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB，ACDB與MN板的距離為L(zhǎng)．假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子，它們能均勻地吸附到AB圓弧面上，并被加速電場(chǎng)從靜止開始加速，不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αＷ拥挠绊�，不考慮過邊界ACDB的粒子再次返回。

（1）求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大��；

（2）如圖2所示，在PQ（與ACDB重合且足夠長(zhǎng)）和收集板MN之間區(qū)域加一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向內(nèi)，則發(fā)現(xiàn)均勻吸附到AB圓弧面的粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后最多有能打到MN板上，求所加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

（3）如圖3所示，在PQ（與ACDB重合且足夠長(zhǎng)）和收集板MN之間區(qū)域加一個(gè)垂直MN的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向如圖所示，大小，若從AB圓弧面收集到的某粒子經(jīng)O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后到達(dá)收集板MN離O點(diǎn)最遠(yuǎn)，求該粒子到達(dá)O點(diǎn)的速度的方向和它在PQ與MN間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年湖北襄陽第五中學(xué)高三5月模擬考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，光滑平臺(tái)上有兩個(gè)剛性小球A和B，質(zhì)量分別為2m和3m，小球A以速度v0向右運(yùn)動(dòng)并與靜止的小球B發(fā)生碰撞（碰撞過程不損失機(jī)械能），小球B飛出平臺(tái)后經(jīng)時(shí)間t剛好掉入裝有沙子向左運(yùn)動(dòng)的小車中，小車與沙子的總質(zhì)量為m，速度為2v0，小車行駛的路面近似看做是光滑的，求：

（1）碰撞后小球A和小球B的速度；

（2）小球B掉入小車后的速度。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年廣東深圳高三第二次調(diào)研考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

“超級(jí)地球”是指圍繞恒星公轉(zhuǎn)的類地行星 科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)有兩顆未知質(zhì)量的不同“超級(jí)地球”環(huán)繞同一顆恒星公轉(zhuǎn)，周期分別為10天和20天 根據(jù)上述信息可以計(jì)算兩顆“超級(jí)地球”（ ）

A 質(zhì)量之比

B 所受的引力之比

C 角速度之比

D 向心加速度之比

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年安徽馬鞍山高三畢業(yè)班三模物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板A靜止在光滑水平面上，其左側(cè)固定一勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧，彈簧原長(zhǎng)為l0，右側(cè)用一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩連接于豎直墻上。現(xiàn)使一可視為質(zhì)點(diǎn)小物塊B以初速度v0從木板的右端無摩擦地向左滑動(dòng)，而后壓縮彈簧。設(shè)B的質(zhì)量為λm，當(dāng)時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷。已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式，其中k為勁度系數(shù)，x為彈簧的壓縮量。求：

（1）細(xì)繩所能承受的最大拉力的大小Fm

（2）當(dāng)時(shí)，小物塊B滑離木板A時(shí)木板運(yùn)動(dòng)位移的大小sA

（3）當(dāng)λ＝2時(shí)，求細(xì)繩被拉斷后長(zhǎng)木板的最大加速度am的大小

（4）為保證小物塊在運(yùn)動(dòng)過程中速度方向不發(fā)生變化，λ應(yīng)滿足的條件

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年安徽馬鞍山高三畢業(yè)班三模物理卷（解析版） 題型：選擇題

一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻波形如圖所示，此時(shí)刻后介質(zhì)中的P質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為0.2s，Q質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為1s，已知t=0時(shí)刻P、Q兩質(zhì)點(diǎn)對(duì)平衡位置的位移相同，則

A．該簡(jiǎn)諧波的周期為1.2s

B．該簡(jiǎn)諧波的波速為0.05m/s

C．t=0.8s時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)的加速度為零

D．經(jīng)過1s，質(zhì)點(diǎn)Q向右移動(dòng)了1m

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年浙江嘉興第一中學(xué)高考適應(yīng)性考試物理卷（解析版） 題型：多選題

如圖所示，金屬板放在垂直于它的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬板中有電流通過時(shí)，在金屬板的上表面A和下表面A′ 之間會(huì)出現(xiàn)電勢(shì)差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬板寬度為h、厚度為d，通有電流I，穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，上、下表面之間的電勢(shì)差大小為U。已知電流I與導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n、電子電荷量e、導(dǎo)體橫截面積S和電子定向移動(dòng)速度v之間的關(guān)系為。則下列說法中正確的是

A．在上、下表面形成電勢(shì)差的過程中，電子受到的洛侖茲力方向向上

B．達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，金屬板上表面A的電勢(shì)高于下表面A′的電勢(shì)

C．只將金屬板的厚度d減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)閁/2

D．只將電流I減小為原來的一半，則上、下表面之間的電勢(shì)差大小變?yōu)閁/2

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年浙江杭州第二中學(xué)高三仿真考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

如圖甲所示，豎直面MN的左側(cè)空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)（上、下及左側(cè)無邊界）。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球，以水平初速度 沿PQ向右做直線運(yùn)動(dòng)若小球剛經(jīng)過D點(diǎn)時(shí)（t=0），在電場(chǎng)所在空間疊加如圖乙所示隨時(shí)間周期性變化、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使得小球再次通過D點(diǎn)時(shí)與PQ連線成 角，已知D、Q間的距離為 ， 小于小球在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，忽略磁場(chǎng)變化造成的影響，重力加速度為g。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小

（2）與的比值

（3）小球過D點(diǎn)后做周期性運(yùn)動(dòng)。則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的周期最大時(shí)，求出此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度 及運(yùn)動(dòng)的最大周期 的大小，并在圖中畫出此情形下小球運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年四川雅安中學(xué)高三3月月考物理卷（解析版） 題型：多選題

在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量均為m，彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)�，F(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí)，A的速度為,則此過程（彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量的平方成正比，重力加速度為g） ( )

A.物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為

B.物塊A的加速度為

C.拉力F做的功為

D.拉力F對(duì)A做的功等于A的機(jī)械能的增加量

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年遼寧師范大學(xué)附屬中學(xué)高三模擬考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（10分）在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、S和S.已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0.兩活塞A和B用一根長(zhǎng)為4L的不可伸長(zhǎng)的輕桿相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置如圖所示．現(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，其溫度緩慢上升到T，若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)為多少？

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