高考物理臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題推斷題綜合練習(xí)題及詳細(xì)答案(更新版)
【正文】 已進(jìn)入磁場的離子可能出現(xiàn)的區(qū)域面積；【答案】（1）范圍為0到2m（2） （3）【解析】【詳解】（1）離子進(jìn)入磁場中做圓周運(yùn)動的最大半徑為R由牛頓第二定律得： 解得： 由幾何關(guān)系知，離子打到軸上的范圍為0到2m（2）離子在磁場中運(yùn)動的周期為T，則 t時刻時，這些離子軌跡所對應(yīng)的圓心角為θ則這些離子構(gòu)成的曲線如圖1所示，并令某一離子在此時刻的坐標(biāo)為（，）（3）將第（2）問中圖2中的OA段從沿軸方向順時針方向旋轉(zhuǎn)，在軸上找一點(diǎn)C，以R為半徑作圓弧，相交于B，則兩圓弧及軸所圍成的面積即為在向軸右側(cè)各個方向不斷放射各種速度的離子在時已進(jìn)入磁場的離子所在區(qū)域．由幾何關(guān)系可求得此面積為：則：【點(diǎn)睛】本題考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析和解決物理問題的能力，采用參數(shù)方程的方法求解軌跡方程，根據(jù)幾何知識確定出離子可能出現(xiàn)的區(qū)域，難度較大．10．如圖，用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演，轉(zhuǎn)動半徑為1m，小杯通過最高點(diǎn)的速度為4m/s，g取10m/s2，求：(1)在最高點(diǎn)時，繩的拉力；(2)在最高點(diǎn)時水對小杯底的壓力；(3)為使“水流星”能完成豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時最小速率是多少？【答案】(1)，方向豎直向下，(2)，方向豎直向上，(3)。過程中，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可得F對軸的力矩先增大后減小，F(xiàn)逐漸增大，C正確；5．如圖所示，在傾角為30176。若圖中的a、b及重力加速度g均為已知量，規(guī)定豎直向上的方向?yàn)榱Φ恼较?。高考物理臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題推斷題綜合練習(xí)題及詳細(xì)答案一、臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題1．火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，下面分析正確的是（ ?。〢．軌道半徑B．若火車速度大于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向外C．若火車速度小于v時，外軌將受到側(cè)壓力作用，其方向平行軌道平面向內(nèi)D．當(dāng)火車質(zhì)量改變時，安全速率也將改變【答案】B【解析】【詳解】AD．火車以某一速度v通過某彎道時，內(nèi)、外軌道均不受側(cè)壓力作用，其所受的重力和支持力的合力提供向心力由圖可以得出（θ為軌道平面與水平面的夾角）合力等于向心力，故解得與火車質(zhì)量無關(guān)，AD錯誤；B．當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度大于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力不足以提供所需的向心力，火車有離心趨勢，故其外側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，外軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向外，B正確；C．當(dāng)轉(zhuǎn)彎的實(shí)際速度小于規(guī)定速度時，火車所受的重力和支持力的合力大于所需的向心力，火車有向心趨勢，故其內(nèi)側(cè)車輪輪緣會與鐵軌相互擠壓，內(nèi)軌受到側(cè)壓力作用方向平行軌道平面向內(nèi)，C錯誤。小球經(jīng)過最高點(diǎn)時的速度大小為v，桿對球的作用力大小為F，其圖像如圖所示。緩慢增加120176。故選AD。電子剛好不飛出電場時：y=d，代入數(shù)據(jù)解得：U2=400V；
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