高考物理備考之臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題壓軸突破訓(xùn)練∶培優(yōu)易錯(cuò)試卷篇及詳細(xì)答案(1)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 動(dòng)時(shí)靜摩擦力達(dá)到最大值，對B，由牛頓第二定律得：μ2?2mgμ1mg=ma，得a=4m/s2，所以小車的加速度范圍為 2m/s2＜a≤4m/s2，故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC。7．如圖所示，小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，圓形管道半徑為，管道內(nèi)徑略大于小球直徑，且遠(yuǎn)小于，則下列說法正確的是（ ?。〢．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度B．小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度C．小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外側(cè)管壁對小球一定有作用力D．小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對小球一定有作用力【答案】BC【解析】【詳解】AB．小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)屬于輕桿模型，小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為零，故A錯(cuò)誤，B正確；C．小球在水平線以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿半徑方向的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以外側(cè)管壁對小球一定有作用力，而內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力，故C正確；D．小球在水平線以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，沿半徑方向的合力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，當(dāng)速度非常大時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁沒有作用力，此時(shí)外側(cè)管壁有作用力，當(dāng)速度比較小時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁有作用力，外側(cè)管壁對小球無作用力，故D錯(cuò)誤。故選BC。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，在y軸右側(cè)平面內(nèi)存在方向向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=，坐標(biāo)原點(diǎn)O有一放射源，可以向y軸右側(cè)平面沿各個(gè)方向放射比荷為 Kg/C的正離子，這些離子速率分別在從0到最大值vm=2106 m/s的范圍內(nèi)，不計(jì)離子之間的相互作用（1）求離子打到y(tǒng)軸上的范圍；（2）若在某時(shí)刻沿方向放射各種速率的離子，求經(jīng)過時(shí)這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程；（3）若從某時(shí)刻開始向y軸右側(cè)各個(gè)方向放射各種速率的離子，求經(jīng)過s時(shí)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(dòng)的最大半徑為R由牛
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