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【题目】(14分)如图所示,在场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内取一个半径为R的圆周,圆周所在平面平行于电场方向,O点为该圆周的圆心,A点是圆周上的最低点,B点是圆周上最右侧的点。在A点有放射源,在圆周所在的平面内沿着垂直电场向右的方向释放出相同的正粒子,这些粒子从A点发出时的初速度大小各不相同,已知粒子的质量为m,电荷量为q,不计重力。

(1)某一粒子运动轨迹经过圆周上的B点,求该粒子从A点发出时的初速度大小。

(2)取圆周上的C点,使OC连线与OA夹角为θ,试求出粒子经过C点时的动能表达式。

(3)若第(2)问中的C点位置满足θ=60°,则从BC之间穿过圆周的这些粒子中经过圆周时所获得的最大动能和最小动能分别是多少?

【答案】(1) (2)qER(53cosθ) (3)

【解析】(1)电荷从A到B做类平抛运动,由牛顿第二定律得(1分)

水平方向:R=v0t(1分)

竖直方向:R=at2(1分)

联立解得,(1分)

(2)电荷从A到C做类平抛运动,根据题意可知

Rsinθ=vt(1分)

(1分)

(1分)

解得(1分)

设经过C点时的动能为Ek,则根据动能定理得

qE(RRcosθ)=Ekmv2(1分)

解得Ek=qER(53cosθ)(1分)

(3)由(2)问的结论可知,当θ从0°变化到180°,粒子经过圆周时的动能逐渐变大,因此C点接收到的电荷的末动能最小,B点接收到的电荷的末动能最大

(2分)

(2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】斜面上有m1m2两个物体,与斜面间的动摩擦因数分别为μ1μ2.两物体间用一根轻质弹簧连接,恰好能一起沿斜面匀速下滑.如图所示.则以下说法正确的是( )

A. 若弹簧的长度大于原长,则μ1<μ2 B. 若弹簧的长度小于原长,则μ1<μ2

C. 若弹簧的长度大于原长,则μ1>μ2 D. 若弹簧的长度等于原长,则μ1>μ2

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【题目】下列关于位移和路程的说法,正确的是(

A.位移就是路程。

B.位移大小永远不等于路程。

C.位移是标量,而路程是矢量,有大小有方向。

D.若物体做单向、直线运动时,位移大小和路程相等。

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【题目】如图所示,有一个玻璃半球,O为球心,右侧面镀银,光源S在其水平对称轴上,从光源S发出的一束光斜村在球面上.当入射光线与对称轴的夹角为30°时,发现一部分光经过球面反射后恰好能竖直向上传播,另一部分光折射进入玻璃半球内,经过右侧镀银面的第一次反射后恰好能沿原路返回.若球面的半径为R,光在真空中的传播速度为c,求:

①玻璃的折射率;

②光折射入玻璃半球后传播到右侧镀银面所用的时间.

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【题目】在“测定匀变速直线运动基本公式应用加速度”的实验中,得到的记录纸带如图所示,图中的点为记数点,在每两相邻的记数点间还有4个点没有画出,则小车运动的加速度为(  )
A.0.2m/s2
B.2.0m/s2
C.20.0m/s2
D.200.0m/s2

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【题目】(6分)如图所示为J0411多用电表示意图。其中A、B、C为三个可调节的部件。某同学在实验室中用它测量一阻值约为1~3 kΩ的电阻。他测量的操作步骤如下:

(1)调节可动部件A,使电表指针指向左边零刻度处。

(2)调节可调部件_____,使它的尖端指向________位置。

(3)将红黑表笔分别插入正负插孔中,笔尖相互接触,调节可动部件_____________,使电表指针指向________位置。

(4)将两只表笔分别与待测电阻两端相接,进行测量读数。

(5)换测另一阻值为20~25 kΩ的电阻时,应调节B,使它的尖端指向“×1 k”的位置,此时还必须重复步骤________,才能进行测量,若电表读数如上图所示,则该待测电阻的阻值是________

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【题目】一位同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50Hz,在实验中得到点迹清晰的一条纸带,他把某一个点记作O , 再选依次相邻的5个点作测量点,分别标以A B C D E , 如图甲所示:

① 打点计时器每隔秒打一次点;
②如果测得C D两点相距2.70cm,D E两点相距2.90cm,则小车在打D点时的速度是m/s;
③如果某同学分别算出小车各个点的速度,然后把数据标示在v﹣t图上,如乙图所示,则由此图可求得小车的加速度a=m/s2

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【题目】某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律,物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示,打点计时器电源的频率为50Hz.

①通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点之间某时刻开始减速.
③ 计数点5对应的速度大小为m/s.(保留三位有效数字)
③物块减速运动过程中加速度的大小为a=m/s2 , 若用 来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值(填“偏大”或“偏小”).

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【题目】下列的说法中正确的是(  )

A.子弹出枪口时的速度是800m/s,此速度指的是平均速度

B.冬季运动会800m赛跑中,运动员跑完全程的位移和路程的大小相等

C.位移、平均速度、平均速率和加速度均为矢量

D.加速度的大小反映了物体速度变化的快慢,与速度无关

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