【題目】某能量探測(cè)器的簡(jiǎn)化裝置如圖所示，探測(cè)屏可通過(guò)傳感器顯示打到屏上各點(diǎn)的粒子動(dòng)能。P是個(gè)微粒源，能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。高度為h的探測(cè)屏AB豎直放置，離P點(diǎn)的水平距離為L(zhǎng)，上端A與P點(diǎn)的高度差也為h。若在地球上打開探測(cè)器，發(fā)現(xiàn)打在探測(cè)屏A、B兩點(diǎn)的微粒的動(dòng)能相等均為E，將此儀器放在月球表面探測(cè)時(shí)，測(cè)得打在探測(cè)屏A、B處的微粒動(dòng)能分別為EA、EB，下列說(shuō)法正確的是(月球表面重力加速度為地球表面的)

A. L與h的關(guān)系滿足

B. 屏上A下方處粒子動(dòng)能最大

C. 在月球上仍有

D. 在月球上探測(cè)屏上各點(diǎn)粒子動(dòng)能均不小于

【答案】AC

【解析】

（1）粒子水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)；根據(jù)幾何關(guān)系可明確粒子下降的高度，再由豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)可求得飛行時(shí)間；

（2）能被探測(cè)到的粒子高度范圍為h至2h，水平位移相同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知速度范圍；

（3）根據(jù)粒子在A、B兩點(diǎn)的速度關(guān)系以動(dòng)能相等，聯(lián)立即可求得L與h的關(guān)系。

（4）根據(jù)數(shù)學(xué)，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，取最小值，可求得動(dòng)能最小值對(duì)應(yīng)的落點(diǎn)位置。

（5）根據(jù)，可確定在月球上探測(cè)屏各點(diǎn)粒子動(dòng)能和地球上各點(diǎn)動(dòng)能的關(guān)系。

AC、在地球表面，設(shè)打到A點(diǎn)的粒子做平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度為，則，，；設(shè)打到B點(diǎn)的粒子做平拋運(yùn)動(dòng)的水平初速度為，則，，，因?yàn)榱Ｗ拥竭_(dá)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，即，聯(lián)立解得：；同理可證明，若在月球上滿足，粒子達(dá)到A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能依然相等，故AC正確；

B、設(shè)粒子打到屏上A點(diǎn)正下方x米處，且設(shè)該運(yùn)動(dòng)水平初速度為，則，，，則粒子在該點(diǎn)動(dòng)能為：，根據(jù)數(shù)學(xué)極值關(guān)系可知，當(dāng)時(shí)，存在最小值，解得：，B錯(cuò)誤；

D、由A項(xiàng)的計(jì)算可知，在地球上粒子打到A點(diǎn)和B點(diǎn)的動(dòng)能為，則在月球上打到A和B點(diǎn)的粒子動(dòng)能為，故D錯(cuò)誤。

故本題選AC。

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】一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當(dāng)汽車經(jīng)過(guò)半徑為80m的彎道時(shí)，下列判斷正確的是（ ）

A. 汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力

B. 汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4×104N

C. 汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑

D. 汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過(guò)7.0m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在兩塊平行金屬板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)未畫出）�，F(xiàn)有兩種帶電粒子M、N分別以同樣的速度v從左端沿兩板間的中線射入，都能沿直線從右端射出，不計(jì)粒子重力。以下說(shuō)法正確的是

A. 帶電粒子M、N的電性一定相同

B. 帶電粒子M、N的電量一定相同

C. 撤去電場(chǎng)僅保留磁場(chǎng)，M、N做圓運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等

D. 撇去磁場(chǎng)僅保留電場(chǎng)，M、N若能通過(guò)場(chǎng)區(qū)，則通過(guò)場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】自行車速度計(jì)的工作原理主要依靠的就是安裝在前輪上的一塊磁鐵，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)到霍爾傳感器附近時(shí)，就產(chǎn)生了霍爾電壓，霍爾電壓通過(guò)導(dǎo)線傳入一個(gè)小型放大器中，放大器就能檢測(cè)到霍爾電壓，這樣便可測(cè)出在某段時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)。當(dāng)自行車以某個(gè)速度勻速直線行駛時(shí)，檢測(cè)到單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為N，已知磁鐵和霍爾傳感器到前輪輪軸的距離均為R1，前輪的半徑為R2，脈沖的寬度為，峰值為Um，下列說(shuō)法正確的是

A. 車速越快，脈沖的峰值Um越大

B. 車速越快，脈沖的寬度越大

C. 車速為

D. 車速為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，原線圈接入圖乙所示的不完整的正弦交流電，電壓表和電流表均為理想電表，，R2=R3=10Ω，則下列說(shuō)法正確的是

A. 開關(guān)S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為

B. 開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)為

C. 開關(guān)S從從斷開到閉合時(shí)，電壓表示數(shù)增大

D. 開關(guān)S從從斷開到閉合時(shí)，電流表示數(shù)增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩個(gè)用相同材料、相同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制的單匝閉合正方形線圈1和2，其邊長(zhǎng)，均在距磁場(chǎng)上邊界高處由靜止開始自由下落，最后落到地面。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場(chǎng)上邊界，設(shè)線圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小分別為a1、a2，落地時(shí)的速度大小分別為v1、v2，在全過(guò)程中產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2，通過(guò)線圈橫截面的電荷量分別為q1、q2，不計(jì)空氣阻力，則

A. B. C. D.

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【題目】中學(xué)物理課上一種演示氣體定律的有趣儀器——哈勃瓶，它是一個(gè)底部開有圓孔，瓶頸很短的、導(dǎo)熱性良好的平底大燒瓶。在一次實(shí)驗(yàn)中，體積為V=1L的瓶?jī)?nèi)塞有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個(gè)截面積為S=2cm2的輕質(zhì)橡皮塞，橡皮塞與玻璃瓶間的最大靜摩擦fm=60N。瓶?jī)?nèi)由氣球和輕質(zhì)橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)實(shí)驗(yàn)開始前氣球中的少量氣體和氣球膜厚度，向氣球中緩慢打氣，假設(shè)氣球緩慢膨脹過(guò)程中球內(nèi)外氣壓近似相等。已知：實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度T=290K恒定，環(huán)境空氣密度ρ=1.20kg/m3，壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=105pa，求：

①橡皮塞被彈出時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)

②為了使橡皮塞被彈出，需要向氣球內(nèi)打入空氣的質(zhì)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門，測(cè)得A、B間的距離為H（Hd），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g．則：

（1）測(cè)小球直徑時(shí)用了一種新出廠的游標(biāo)卡尺，與普通游標(biāo)卡尺不同，它游標(biāo)尺的刻線看起來(lái)很“稀疏”，使得讀數(shù)時(shí)清晰明了，方便了使用者正確讀取數(shù)據(jù)．如果此游標(biāo)尺的刻線是將“39 mm等分成20份”。用該游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖所示，則d＝_______cm．

（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H變化的圖像如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式________時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．

（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量ΔEk總是稍小于重力勢(shì)能減少量ΔEp，增加下落高度后，則ΔEp－ΔEk將________（選填“增加”“減小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在x軸上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直直面向外，在x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向與xOy平面平行，且與x軸成45°夾角。一質(zhì)量為m，電荷量為q（q＞0）的粒子以初速度v0從y軸上的P點(diǎn)沿y軸正方向射出，一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng)，進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)方向相反，又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間T0，磁場(chǎng)的方向變?yōu)榇怪庇诩埫嫦蚶�，大小不變，不�?jì)重力。

（1）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；

（2）求粒子從P點(diǎn)出發(fā)至第一次到達(dá)x軸所需的時(shí)間；

（3）若要使粒子能夠回到P點(diǎn)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值。

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同步練習(xí)冊(cè)答案