高考物理-臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題-培優(yōu)練習(xí)(含答案)及詳細(xì)答案(更新版)
【正文】 464 m，因xA＋xxB，故不會(huì)發(fā)生撞車事故，此時(shí)Δx＝xA＋x－xB＝232 m.8．如圖所示，x軸上方存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，坐標(biāo)原點(diǎn)處有一正離子源，單位時(shí)間在xOy平面內(nèi)發(fā)射n0個(gè)速率為υ的離子，分布在y軸兩側(cè)各為θ的范圍內(nèi)．在x軸上放置長(zhǎng)度為L(zhǎng)的離子收集板，其右端點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為2L，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0時(shí)，沿y軸正方向入射的離子，恰好打在收集板的右端點(diǎn)．整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)重力，不考慮離子間的碰撞，忽略離子間的相互作用．（1）求離子的比荷；（2）若發(fā)射的離子被收集板全部收集，求θ的最大值；（3）假設(shè)離子到達(dá)x軸時(shí)沿x軸均勻分布．當(dāng)θ=370，磁感應(yīng)強(qiáng)度在B0 ≤B≤ 3B0的區(qū)間取不同值時(shí)，求單位時(shí)間內(nèi)收集板收集到的離子數(shù)n與磁感應(yīng)強(qiáng)度B之間的關(guān)系（不計(jì)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）【答案】（1）（2）（3）時(shí)，；時(shí)，；時(shí)，有【解析】（1）洛倫茲力提供向心力，故，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R=L，解得（2）和y軸正方向夾角相同的向左和向右的兩個(gè)粒子，達(dá)到x軸位置相同，當(dāng)粒子恰好達(dá)到收集板最左端時(shí)，達(dá)到最大，軌跡如圖1所示，根據(jù)幾何關(guān)系可知，解得（3），全部收集到離子時(shí)的最小半徑為R，如圖2，有，解得當(dāng)時(shí)，所有粒子均能打到收集板上，有，恰好收集不到粒子時(shí)的半徑為，有，即當(dāng)時(shí)，設(shè)，解得當(dāng)時(shí)，所有粒子都不能打到收集板上，9．如圖所示，為兩組正對(duì)的平行金屬板，一組豎直放置，一組水平放置，一電子由靜止開始從豎直板的中點(diǎn)A出發(fā)，經(jīng)電壓U0加速后通過另一豎直板的中點(diǎn)B，然后從正中間射入兩塊水平金屬板間，已知兩水平金屬板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距離為d，兩水平板間加有一恒定電壓，最后電子恰好能從下板右側(cè)邊沿射出．已知電子的質(zhì)量為m，：（1）電子過B點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?）兩水平金屬板間的電壓大小U；（3）電子從下板右側(cè)邊沿射出時(shí)的動(dòng)能．【答案】(1) (2) (3) 【解析】【分析】【詳解】（1）令電子過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，有：，（2）電子在水平板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，有：，聯(lián)立解得：（3）總過程對(duì)電子利用動(dòng)能定理有：，10．如圖甲所示，在足夠大的水平地面上有A、B兩物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))。當(dāng)小球到達(dá)點(diǎn)的正下方時(shí)，繩對(duì)小球的拉力為多大？【答案】【解析】【詳解】設(shè)繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為，如圖甲所示，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，解得，即繩繃緊時(shí)，繩剛好水平，如圖乙所示，由于繩不可伸長(zhǎng)，故繩繃緊時(shí)，沿繩方向的分速度消失，小球僅有速度以后小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)到達(dá)點(diǎn)正下方的速度為，由機(jī)械能守恒定律有設(shè)此時(shí)繩對(duì)小球的拉力為，則有解得13．為了測(cè)量玻璃棱鏡的折射率n，采用如圖所示裝置．棱鏡放在會(huì)聚透鏡的前面，AB面垂直于透鏡的光軸．在透鏡的焦平面上放一個(gè)屏，當(dāng)散射光照在AC面上時(shí)在屏上可以觀察到兩個(gè)區(qū)域：照亮區(qū)和非照亮區(qū)．連接兩區(qū)分界處（D點(diǎn)）與透鏡光心Ο的線段OD與透鏡光軸成角301
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