如图.在x轴下方有匀强磁场.磁感应强度大小为B.方向垂直于x y平面向外.P是y轴上距原点为h的一点.N0为x轴上距原点为a的一点.A是一块平行于x轴的挡板.与x轴的距离为.A的中点在y轴上.长度略小于.带点粒子与挡板碰撞前后.x方向的分速度不变.y方向的分速度反向.大小不变.质量为m.电荷量为q的粒子从P点瞄准N0点入射.最后又通过P点.不计重力.求粒子入射速度的所有可能值. 解析:设粒子的入射速度为v,第一次射出磁场的点为,与板碰撞后再次进入磁场的位置为.粒子在磁场中运动的轨道半径为R,有-⑴ 粒子速率不变,每次进入磁场与射出磁场位置间距离保持不变有-⑵ 粒子射出磁场与下一次进入磁场位置间的距离始终不变,与相等.由图可以看出--⑶ 设粒子最终离开磁场时,与档板相碰n次.若粒子能回到P点,由对称性,出射点的x坐标应为-a,即--⑷ 由⑶⑷两式得--⑸ 若粒子与挡板发生碰撞,有--⑹ 联立⑶⑷⑹得n<3---⑺ 联立⑴⑵⑸得 ---⑻ 把代入⑻中得 ----⑼ ----⑾ ----⑿ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(09年北京卷23).单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。
传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极和c,a,c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时,在电极a、c的间出现感应电动势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。

(1)已知,设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(去3.0)
(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法;
(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为 a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量,给出电极a、c间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。

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   (08年全国卷Ⅱ)23.(15分)如图, 一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后, 以水平速度v0/2射出。重力加速度为g。求

(1)此过程中系统损失的机械能;

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。

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(09年福建卷)21.如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。

(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1

(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释 

放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W;

(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整

个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量。(本小题不要求写出计算过程)

 

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(07年全国卷Ⅰ)从桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示,有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为

A.r                B.1.5r            

C.2r              D.2.5r

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(01年全国卷)(12分)“和平号”空间站已于今年3月23日成功地坠落在南太平洋海域,坠落过程可简化为从一个近圆轨道(可近似看作圆轨道)开始,经过与大气摩擦,空间站的绝大部分经过升温、熔化,最后汽化而销毁,剩下的残片坠入大海.此过程中,空间站原来机械能中,除一部分用于销毁和一部分被残片带走外,还有一部分能量E'通过其他方式散失(不考虑坠落过程中化学反应的能量)。

(1)试导出以下列各物理量的符号表示散失能量E'的公式。

(2)算出E'的数值(结果保留两位有效数字)。

        坠落开始时空间站的质量M=1.17×105kg;

        轨道离地面的高度为h=146km;

        地球半径R=6.4×106m;

        坠落空间范围内重力加速度可看作g=10m/s2

        入海残片的质量m=1.2×104kg;

        入海残片的温度升高ΔT=3000K;

        入海残片的入海速度为声速=340m/s;

        空间站材料每1千克升温1K平均所需能量c=1.0×103J;

        每销毁1千克材料平均所需能量=1.0×107J。

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同步练习册答案