物理二模試題分類匯編——臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題推斷題綜合及詳細(xì)答案-wenkub.com
2025-04-05 01:33 本頁(yè)面
【正文】 投射燈固定于地面A點(diǎn)，右側(cè)放置一塊高L=10cm，厚d=，折射率n=，玻璃磚上表面被遮擋，右端距建筑物的水平距離s=5m，不計(jì)玻璃磚左側(cè)面的折射影響。今把小球從點(diǎn)的正上方離點(diǎn)距離為的點(diǎn)以水平速度拋出，如圖所示。粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力，在磁場(chǎng)中只受洛倫茲力。相鄰的區(qū)域I、II均為邊長(zhǎng)為的正方形。6．現(xiàn)有A、B兩列火車在同一軌道上同向行駛，A車在前，其速度vA＝10 m/s，B車速度vB＝30 m/，B車在距A車600 m時(shí)才發(fā)現(xiàn)前方有A車，此時(shí)B車立即剎車，但B車要減速1 800 m才能夠停止．(1)B車剎車后減速運(yùn)動(dòng)的加速度多大？(2)若B車剎車8 s后，A車以加速度a1＝ m/s2加速前進(jìn)，問(wèn)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(guò)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.7．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，8．如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球與兩輕細(xì)線連接后分別系于、兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線水平，細(xì)線與豎直方向的夾角．已知小球的質(zhì)量m=1kg，細(xì)線長(zhǎng)L=1m，點(diǎn)距點(diǎn)的水平和豎直距離相等．（重力加速度取，）（1）若裝置以一定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線水平且張力恰為0，求線的拉力大??？（2）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，求細(xì)線與的拉力分別多大？（3）若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，求細(xì)線與的拉力分別多大？【答案】（1） （2） （3） 【解析】【詳解】（1）線AB水平且張力恰為0時(shí)，對(duì)小球受力分析：線AC的拉力：T==N=（2）當(dāng)細(xì)線AB
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