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(編輯修改稿)
2025-04-05 05:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ，A車以加速度a1＝ m/s2加速前進(jìn)，問能否避免事故？若能夠避免則兩車最近時(shí)相距多遠(yuǎn)？【答案】(1) m/s2 (2)可以避免事故 232 m【解析】【分析】【詳解】(1)設(shè)B車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，有0－vB2＝－2ax1，解得：a＝ m/s2.(2)設(shè)B車減速t秒時(shí)兩車的速度相同，有vB－at＝vA＋a1(t－Δt)代入數(shù)值解得t＝32 s，在此過程中B車前進(jìn)的位移為xB＝vBt－＝832 mA車前進(jìn)的位移為xA＝vAΔt＋vA(t－Δt)＋a1(t－Δt)2＝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，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軸上放置長度為L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度為L，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??；（2）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))。t=0時(shí)刻，A、B的距離x0=6m，A在水平向右的推力F作用下，其速度—時(shí)間圖象如圖乙所示。t=0時(shí)刻，B的初速度大小v0=12m/s、方向水平向右，經(jīng)過一段時(shí)間后兩物
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