【題目】如圖所示，區(qū)域Ⅰ內(nèi)有電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；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(diǎn)的切線(xiàn)與水平方向成60°角，在B點(diǎn)的切線(xiàn)與豎直線(xiàn)CD垂直；在Ⅲ區(qū)域內(nèi)有一寬為d的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)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(diǎn))從左邊界的O點(diǎn)正上方的M點(diǎn)以速度v0水平射入?yún)^(qū)域Ⅰ，恰好從A點(diǎn)沿圓弧軌道切線(xiàn)進(jìn)入軌道且恰好不能從電場(chǎng)右邊界穿出，求：

(1)OM的長(zhǎng)L；

(2)區(qū)域Ⅲ中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E′；

(3)小球到達(dá)區(qū)域Ⅲ中電場(chǎng)的右邊界上的點(diǎn)與OO′的距離s。

【答案】(1) 　(2) 　(3)

【解析】

（1）小球在區(qū)域Ⅰ中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球在A點(diǎn)時(shí)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(diǎn)到B點(diǎn)，由動(dòng)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(dòng)，到達(dá)右邊界時(shí)水平速度剛好減為零，由運(yùn)動(dòng)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(dòng)，即

所以小球到達(dá)右邊界上的點(diǎn)與OO′的距離

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

A. a、b加速時(shí)，物體a的加速度大于物體b的加速度

B. 20s時(shí)兩個(gè)物體相距最遠(yuǎn)

C. 60s時(shí)，物體a在物體b的前方

D. 40s時(shí)，兩個(gè)物體到達(dá)同一個(gè)位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是（ ）

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

B. 放射性同位素經(jīng)、衰變會(huì)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(shí)（N=2，3，4），其輻射的能量是一定值

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】正、負(fù)電子從靜止開(kāi)始分別經(jīng)過(guò)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(duì)撞機(jī)中。正、負(fù)電子對(duì)撞機(jī)置于真空中。在對(duì)撞機(jī)中正、負(fù)電子對(duì)撞后湮滅成為兩個(gè)同頻率的光子�；匦铀倨�D型盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(guò)的時(shí)間可以忽略不計(jì)。電子的質(zhì)量為m、電量為e，重力不計(jì)。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(duì)撞機(jī)時(shí)分別具有的能量E及正、負(fù)電子對(duì)撞湮滅后產(chǎn)生的光子頻率v

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

（3）圖甲為正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意圖。位于水平面的粗實(shí)線(xiàn)所示的圓環(huán)真空管道是正、負(fù)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的“容器”，正、負(fù)電子沿管道向相反的方向運(yùn)動(dòng)，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(gè)，均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上。每個(gè)電磁鐵內(nèi)的磁場(chǎng)都是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度都相同，方向豎直向下。磁場(chǎng)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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過(guò)精確調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中粗虛線(xiàn)所示的軌道運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)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(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對(duì)撞做好了準(zhǔn)備。求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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

A. 將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)一定增大

B. 如果改用紫光照射該金屬時(shí)，電流表無(wú)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(shí)，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(shí)，將滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片向右移動(dòng)一些，電流表的讀數(shù)可能不為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，清楚地向人們揭示了復(fù)雜運(yùn)動(dòng)后面隱藏著簡(jiǎn)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(shuō)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

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科目：高中物理 來(lái)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(tái)面上，A、B間用一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)短細(xì)線(xiàn)相連．初始時(shí)刻細(xì)線(xiàn)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(shí)沖量，使A以初速度v0沿A、C連線(xiàn)方向向C運(yùn)動(dòng)，A與C相碰后，粘合在一起．

①A與C剛粘合在一起時(shí)的速度為多大？

②若將A、B、C看成一個(gè)系統(tǒng)，則從A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A與C剛好粘合的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

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科目：高中物理 來(lái)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(chǎng)，已知∠A＝60°，邊AO的長(zhǎng)度為a�，F(xiàn)在O點(diǎn)放置一個(gè)可以向各個(gè)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(mǎn)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(jì)重力作用，關(guān)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，正確的是（　�。�

A.以θ＝0°和θ＝60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的時(shí)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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越大

D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在xOy平面內(nèi)，直線(xiàn)MN和y軸之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第IV象限和第I象限的射線(xiàn)OC右下區(qū)域存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng), 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(diǎn)從電場(chǎng)左邊界上的A點(diǎn)沿x軸正方向射入電場(chǎng)，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)y軸上P點(diǎn)時(shí)，速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ=30o，P點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為h。接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)邊界OC上的Q點(diǎn)（題中末畫(huà)）離開(kāi)磁場(chǎng)之后，又從y軸上的D點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng)，最后剛好回到A點(diǎn)。不計(jì)質(zhì)點(diǎn)的重力，求：

（1）D點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離LDO=?

（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大�。�

（3）粒子由P點(diǎn)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間tPO=?

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