【題目】如圖所示，區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場強(qiáng)度為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場；區(qū)域Ⅱ中有一光滑絕緣圓弧軌道，軌道半徑為R＝，軌道在A點的切線與水平方向成60°角，在B點的切線與豎直線CD垂直；在Ⅲ區(qū)域內(nèi)有一寬為d的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小未知，方向水平向右。一質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的小球(可看做質(zhì)點)從左邊界的O點正上方的M點以速度v0水平射入?yún)^(qū)域Ⅰ，恰好從A點沿圓弧軌道切線進(jìn)入軌道且恰好不能從電場右邊界穿出，求：

(1)OM的長L；

(2)區(qū)域Ⅲ中電場強(qiáng)度的大小E′；

(3)小球到達(dá)區(qū)域Ⅲ中電場的右邊界上的點與OO′的距離s。

【答案】(1) 　(2) 　(3)

【解析】

（1）小球在區(qū)域Ⅰ中做類平拋運(yùn)動，設(shè)小球在A點時的速度為vA，豎直分速度為vy，則有

cos 60°＝

tan 60°＝

即

vA＝2v0

vy＝v0

由牛頓第二定律知

，

由vy2＝2aL，知

。

（2）在區(qū)域 II中，由圖可知

BC＝

所以從A點到B點，由動能定理得

得

vB＝3v0。

在區(qū)域III中，小球在水平方向上做勻減速運(yùn)動，到達(dá)右邊界時水平速度剛好減為零，由運(yùn)動學(xué)規(guī)律知

得

。

（3）

所以

。

小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動，即

所以小球到達(dá)右邊界上的點與OO′的距離

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】a、b兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動，它們的速度圖像如圖所示，下列說法正確的是

A. a、b加速時，物體a的加速度大于物體b的加速度

B. 20s時兩個物體相距最遠(yuǎn)

C. 60s時，物體a在物體b的前方

D. 40s時，兩個物體到達(dá)同一個位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（ ）

A. 、 和 三種射線中，射線的電離能力最強(qiáng)，射線的穿透能力最強(qiáng)

B. 放射性同位素經(jīng)、衰變會生成，其衰變方程為

C. 將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中并大幅度降低溫度，它的半衰期不發(fā)生改變

D. 根據(jù)玻爾理論，氫原子從N+1激發(fā)態(tài)躍遷到N激發(fā)態(tài)時（N=2，3，4），其輻射的能量是一定值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】正、負(fù)電子從靜止開始分別經(jīng)過同一回旋加速器加速后，從回旋加速器D型盒的邊緣引出后注入到正負(fù)電子對撞機(jī)中。正、負(fù)電子對撞機(jī)置于真空中。在對撞機(jī)中正、負(fù)電子對撞后湮滅成為兩個同頻率的光子�；匦铀倨�D型盒中的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為，回旋加速器的半徑為R，加速電壓為U；D型盒縫隙間的距離很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計。電子的質(zhì)量為m、電量為e，重力不計。真空中的光速為c，普朗克常量為h。

（1）求正、負(fù)電子進(jìn)入對撞機(jī)時分別具有的能量E及正、負(fù)電子對撞湮滅后產(chǎn)生的光子頻率v

（2）求從開始經(jīng)回旋加速器加速到獲得最大能量的過程中，D型盒間的電場對電子做功的平均功率

（3）圖甲為正負(fù)電子對撞機(jī)的最后部分的簡化示意圖。位于水平面的粗實線所示的圓環(huán)真空管道是正、負(fù)電子做圓周運(yùn)動的“容器”，正、負(fù)電子沿管道向相反的方向運(yùn)動，在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)變的是一系列圓形電磁鐵。即圖中的A1、A2、A4……An共有n個，均勻分布在整個圓環(huán)上。每個電磁鐵內(nèi)的磁場都是勻強(qiáng)磁場，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下。磁場區(qū)域的直徑為d。改變電磁鐵內(nèi)電流大小，就可以改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確調(diào)整，首先實現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中粗虛線所示的軌道運(yùn)動，這時電子經(jīng)過每個電磁鐵時射入點和射出點都在電磁鐵的同一直徑的兩端，如圖乙所示。這就為進(jìn)一步實現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞做好了準(zhǔn)備。求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，是研究光電效應(yīng)的電路圖，對于某金屬用綠光照射時，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．則以下說法正確的是（　　）

A. 將滑動變阻器滑動片向右移動，電流表的示數(shù)一定增大

B. 如果改用紫光照射該金屬時，電流表無示數(shù)

C. 將K極換成逸出功小的金屬板，仍用相同的綠光照射時，電流表的示數(shù)一定增大

D. 將電源的正負(fù)極調(diào)換，仍用相同的綠光照射時，將滑動變阻器滑動片向右移動一些，電流表的讀數(shù)可能不為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，清楚地向人們揭示了復(fù)雜運(yùn)動后面隱藏著簡潔的科學(xué)規(guī)律。已知地球質(zhì)量為木星質(zhì)量的p倍，地球半徑為木星半徑的q倍，下列說法正確的是

A. 地球表面的重力加速度為木星表面的重力加速度的倍

B. 地球的第一宇宙速度是木星“第一宇宙速度”的倍

C. 地球近地圓軌道衛(wèi)星的角速度為木星“近木”圓軌道衛(wèi)星角速度的倍

D. 地球近地圓軌道卩星運(yùn)行的周期為木星“近木”圓軌道衛(wèi)星運(yùn)行的周期的倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A、C的質(zhì)量均為m，B的質(zhì)量為2m，都靜止于光滑水平臺面上，A、B間用一不可伸長的輕質(zhì)短細(xì)線相連．初始時刻細(xì)線處于松弛狀態(tài)，C位于A右側(cè)足夠遠(yuǎn)處．現(xiàn)突然給A一瞬時沖量，使A以初速度v0沿A、C連線方向向C運(yùn)動，A與C相碰后，粘合在一起．

①A與C剛粘合在一起時的速度為多大？

②若將A、B、C看成一個系統(tǒng)，則從A開始運(yùn)動到A與C剛好粘合的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】 如圖所示，在直角三角形AOC的三條邊為邊界的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，已知∠A＝60°，邊AO的長度為a�，F(xiàn)在O點放置一個可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子的粒子源，已知粒子的比荷為 ，發(fā)射的速度大小都為v0，且滿足 ．粒子發(fā)射的方向可由圖中速度與邊CO的夾角θ表示，不計重力作用，關(guān)于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動，正確的是（　�。�

A.以θ＝0°和θ＝60°飛入的粒子在磁場中的運(yùn)動的時間相等

B.以θ＜60°飛入的粒子均從AC邊出射

C.以θ＞60°飛入的粒子，θ越大，在磁場中的運(yùn)動的時間越大

D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在xOy平面內(nèi)，直線MN和y軸之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第IV象限和第I象限的射線OC右下區(qū)域存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場, 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。有一質(zhì)量為m，帶電量為+q的質(zhì)點從電場左邊界上的A點沿x軸正方向射入電場，A點與原點O的距離為d，質(zhì)點到達(dá)y軸上P點時，速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ=30o，P點與原點O的距離為h。接著，質(zhì)點進(jìn)入磁場，從磁場邊界OC上的Q點（題中末畫）離開磁場之后，又從y軸上的D點垂直于y軸進(jìn)入電場，最后剛好回到A點。不計質(zhì)點的重力，求：

（1）D點與原點O的距離LDO=?

（2）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大�。�

（3）粒子由P點到Q點所用的時間tPO=?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案