【題目】（14分）如圖所示，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)取一個(gè)半徑為R的圓周，圓周所在平面平行于電場(chǎng)方向，O點(diǎn)為該圓周的圓心，A點(diǎn)是圓周上的最低點(diǎn)，B點(diǎn)是圓周上最右側(cè)的點(diǎn)。在A點(diǎn)有放射源，在圓周所在的平面內(nèi)沿著垂直電場(chǎng)向右的方向釋放出相同的正粒子，這些粒子從A點(diǎn)發(fā)出時(shí)的初速度大小各不相同，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力。

（1）某一粒子運(yùn)動(dòng)軌跡經(jīng)過(guò)圓周上的B點(diǎn)，求該粒子從A點(diǎn)發(fā)出時(shí)的初速度大小。

（2）取圓周上的C點(diǎn)，使OC連線與OA夾角為θ，試求出粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能表達(dá)式。

（3）若第（2）問(wèn)中的C點(diǎn)位置滿足θ=60°，則從BC之間穿過(guò)圓周的這些粒子中經(jīng)過(guò)圓周時(shí)所獲得的最大動(dòng)能和最小動(dòng)能分別是多少？

【答案】（1） （2）qER(53cosθ) （3）

【解析】（1）電荷從A到B做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得（1分）

水平方向：R=v0t（1分）

豎直方向：R=at2（1分）

聯(lián)立解得，（1分）

（2）電荷從A到C做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意可知

Rsinθ=vt（1分）

（1分）

（1分）

解得（1分）

設(shè)經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，則根據(jù)動(dòng)能定理得

qE(R–Rcosθ)=Ekmv2（1分）

解得Ek=qER(53cosθ)（1分）

（3）由（2）問(wèn)的結(jié)論可知，當(dāng)θ從0°變化到180°，粒子經(jīng)過(guò)圓周時(shí)的動(dòng)能逐漸變大，因此C點(diǎn)接收到的電荷的末動(dòng)能最小，B點(diǎn)接收到的電荷的末動(dòng)能最大

（2分）

（2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： 題型：

【題目】斜面上有m1和m2兩個(gè)物體，與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2．兩物體間用一根輕質(zhì)彈簧連接，恰好能一起沿斜面勻速下滑．如圖所示．則以下說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng)，則μ1＜μ2 B. 若彈簧的長(zhǎng)度小于原長(zhǎng)，則μ1＜μ2

C. 若彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng)，則μ1＞μ2 D. 若彈簧的長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)，則μ1＞μ2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于位移和路程的說(shuō)法，正確的是（ ）

A.位移就是路程。

B.位移大小永遠(yuǎn)不等于路程。

C.位移是標(biāo)量，而路程是矢量，有大小有方向。

D.若物體做單向、直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移大小和路程相等。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)玻璃半球，O為球心，右側(cè)面鍍銀，光源S在其水平對(duì)稱軸上，從光源S發(fā)出的一束光斜村在球面上．當(dāng)入射光線與對(duì)稱軸的夾角為30°時(shí)，發(fā)現(xiàn)一部分光經(jīng)過(guò)球面反射后恰好能豎直向上傳播，另一部分光折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)，經(jīng)過(guò)右側(cè)鍍銀面的第一次反射后恰好能沿原路返回．若球面的半徑為R，光在真空中的傳播速度為c，求:

①玻璃的折射率；

②光折射入玻璃半球后傳播到右側(cè)鍍銀面所用的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式應(yīng)用加速度”的實(shí)驗(yàn)中，得到的記錄紙帶如圖所示，圖中的點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)，在每?jī)上噜彽挠洈?shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為（　�。�
A.0.2m/s2
B.2.0m/s2
C.20.0m/s2
D.200.0m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（6分）如圖所示為J0411多用電表示意圖。其中A、B、C為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件。某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中用它測(cè)量一阻值約為1~3 kΩ的電阻。他測(cè)量的操作步驟如下：

（1）調(diào)節(jié)可動(dòng)部件A，使電表指針指向左邊零刻度處。

（2）調(diào)節(jié)可調(diào)部件_____，使它的尖端指向________位置。

（3）將紅黑表筆分別插入正負(fù)插孔中，筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)可動(dòng)部件_____________，使電表指針指向________位置。

（4）將兩只表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接，進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)。

（5）換測(cè)另一阻值為20~25 kΩ的電阻時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)B，使它的尖端指向“×1 k”的位置，此時(shí)還必須重復(fù)步驟________，才能進(jìn)行測(cè)量，若電表讀數(shù)如上圖所示，則該待測(cè)電阻的阻值是________kΩ。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一位同學(xué)在做“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50Hz，在實(shí)驗(yàn)中得到點(diǎn)跡清晰的一條紙帶，他把某一個(gè)點(diǎn)記作O ， 再選依次相鄰的5個(gè)點(diǎn)作測(cè)量點(diǎn)，分別標(biāo)以A B C D E ， 如圖甲所示：

① 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔秒打一次點(diǎn)；
②如果測(cè)得C D兩點(diǎn)相距2.70cm，D E兩點(diǎn)相距2.90cm，則小車在打D點(diǎn)時(shí)的速度是m/s；
③如果某同學(xué)分別算出小車各個(gè)點(diǎn)的速度，然后把數(shù)據(jù)標(biāo)示在v﹣t圖上，如乙圖所示，則由此圖可求得小車的加速度a=m/s2 ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz．

①通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)和之間某時(shí)刻開(kāi)始減速．
③ 計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為m/s．（保留三位有效數(shù)字）
③物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=m/s2 ， 若用 來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值（填“偏大”或“偏小”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列的說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.子彈出槍口時(shí)的速度是800m/s，此速度指的是平均速度

B.冬季運(yùn)動(dòng)會(huì)800m賽跑中，運(yùn)動(dòng)員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為矢量

D.加速度的大小反映了物體速度變化的快慢，與速度無(wú)關(guān)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案