（15分）如圖所示，A、B、C是半徑R=5m的圓筒上一圓的三點(diǎn)，O為其圓心，AC垂直O(jiān)B。在圓O平面加一場(chǎng)強(qiáng)E=2.5×103V/m、水平向右、寬度與直徑相同的勻強(qiáng)電場(chǎng)�，F(xiàn)通過(guò)圓筒上唯一的小孔A沿AC直徑射入速率為v的一帶電粒子S，粒子質(zhì)量m=2.5×10-7kg、電量q=1.0×10-7C，粒子S恰好能沿曲線直接運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)（不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用），求：

(1)粒子S的速率v為多大；
(2)若粒子S與筒壁的碰撞是彈性的（粒子S沿半徑方向的分速度碰撞后反向、速度大小不變；垂直半徑方向的分速度碰撞后不變），則粒子S在圓筒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是多少。
（1）50m/s   （2）0.4s


試題分析：（1）粒子運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為t1，加速度a，根據(jù)牛頓第二定律有
qE=ma        （3分）
代入數(shù)據(jù)得a=1000m/s2。          （1分）
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，
在AC方向，R=vt1              （2分）
在水平方向，R=at12/2          （2分）
代入數(shù)據(jù)得t1=0.1s，v=50m/s         （2分）
（2）粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，粒子與B點(diǎn)碰撞后沿拋物線運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，然后沿原來(lái)的軌跡運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，碰撞后回到A點(diǎn)。根據(jù)對(duì)稱(chēng)性，可知粒子在圓筒中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=0.4s。（說(shuō)明：只要能夠給出簡(jiǎn)單的說(shuō)明，并給出結(jié)果t=0.4s就給5分）   （5分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(8分)如圖甲，真空中兩豎直平行金屬板A、B相距，B板中心有小孔O，兩板間電勢(shì)差隨時(shí)間變化如圖乙.時(shí)刻，將一質(zhì)量，電量的帶正電粒子自O(shè)點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力不計(jì)．求：  
 
(1)釋放瞬間粒子的加速度；   
(2)在圖丙中畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的圖象．(至少畫(huà)一個(gè)周期，標(biāo)明數(shù)據(jù)，不必寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

對(duì)牛頓第二定律的理解，正確的是
A．如果一個(gè)物體同時(shí)受到兩個(gè)力的作用，則這兩個(gè)力各自產(chǎn)生的加速度互不影響
B．如果一個(gè)物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用，則這個(gè)物體的加速度等于所受各力單獨(dú)作用在物體上時(shí)產(chǎn)生加速度的矢量和
C．平拋運(yùn)動(dòng)中豎直方向的重力不影響水平方向的勻速運(yùn)動(dòng)
D．物體的質(zhì)量與物體所受的合力成正比，與物體的加速度成反比

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一物體沿固定斜面從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t0滑至斜面底端.已知物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力恒定.若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合外力、物體的速度、位移和機(jī)械能,則下列圖象中可能正確的是(      )

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，兩平行金屬板帶等量異號(hào)電荷，兩板間距離為d，與水平方向成a角放置，一電量為＋q、質(zhì)量為m的帶電小球恰沿水平直線由靜止開(kāi)始從一板的右端點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)到另一板的左端點(diǎn)，求：

（1）該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大�。� 
（2）小球運(yùn)動(dòng)的加速度大��；
（3）小球由靜止開(kāi)始從一板運(yùn)動(dòng)至另一板所需的時(shí)間.

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列說(shuō)法正確的是（     ）
A．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
B．kg、s、N都是國(guó)際單位制中的基本單位
C．牛頓最早提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
D．一對(duì)作用力和反作用力做功之和不一定為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，遙控賽車(chē)比賽中一個(gè)規(guī)定項(xiàng)目是“飛躍壕溝”，比賽要求：賽車(chē)從起點(diǎn)出發(fā)，沿水平直軌道運(yùn)動(dòng)，在B點(diǎn)飛出后越過(guò)“壕溝”，落在平臺(tái)EF段。已知賽車(chē)的額定功率=10.0W，賽車(chē)的質(zhì)量m=1.0kg，在水平直軌道上受到的阻力f=2.0N，AB段長(zhǎng)L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距離x=1.5m。若賽車(chē)車(chē)長(zhǎng)不計(jì)，忽略空氣阻力，g取10m/s2．

（1）若賽車(chē)在水平直軌道上能達(dá)到最大速度，求最大速度vm的大小；
（2）要越過(guò)壕溝，求賽車(chē)在B點(diǎn)最小速度v的大�。�
（3）若在比賽中賽車(chē)通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度vA=1m/s，且賽車(chē)達(dá)到額定功率。要使賽車(chē)完成比賽，求賽車(chē)在AB段通電的最短時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，半徑為R的1/4光滑圓弧軌道豎直放置，下端恰與金屬板上表面平滑連接。金屬板置于水平地面上，板足夠長(zhǎng)，質(zhì)量為5m，均勻帶正電q；現(xiàn)有一質(zhì)量為m的絕緣小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），由軌道頂端無(wú)初速釋放，滑過(guò)圓弧軌道后滑到金屬板上�？臻g存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=6mg/q；已知滑塊與金屬板上表面、金屬板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ；重力加速度為g。試求：

（1）滑塊滑到圓弧軌道末端時(shí)的速度；
（2）金屬板在水平地面上滑行的最終速度v；
（3）若從滑塊滑上金屬板時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，電場(chǎng)存在的時(shí)間為t，求電場(chǎng)消失后，金屬板在地面上滑行的距離s與t的關(guān)系。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使兩碗口處于同一水平面．現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的小球（小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑），分別從兩個(gè)碗的邊緣由靜止釋放，當(dāng)兩球分別沿圓弧通過(guò)碗的最低點(diǎn)時(shí)(       )
A．不加電場(chǎng)時(shí)，兩小球的速度大小相等，若加向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，速度大小仍相等.
B．不加電場(chǎng)時(shí)，兩小球的機(jī)械能大小相等，若加向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，機(jī)械能大小仍相等.
C．不加電場(chǎng)時(shí)，兩小球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮∠嗟�，若在球心處加一相同的點(diǎn)電荷，壓力大小不再相等.
D．不加電場(chǎng)時(shí)，兩小球?qū)ν氲椎膲毫Υ笮∠嗟龋艏酉蛏系膭驈?qiáng)電場(chǎng)時(shí)，壓力仍大小相等.

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