物理-臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題的專項(xiàng)-培優(yōu)練習(xí)題及詳細(xì)答案-在線瀏覽
2025-04-02 04:36本頁(yè)面
【正文】 s；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm。物理 臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題的專項(xiàng) 培優(yōu)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．如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角θ＝45176。【答案】（1）兩板間電壓的最大值為；（2）CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度x為；（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為。【詳解】（1）M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，所以圓心在C點(diǎn)，CH=QC=L，故半徑R1=L，又因所以（2）設(shè)軌跡與CD板相切于K點(diǎn)，半徑為R2，在△AKC中：所以即KC長(zhǎng)等于所以CD板上可能被粒子打中的區(qū)域即為HK的長(zhǎng)度（3）打在QE間的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，均為半周期：所以【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡后，幾何關(guān)系就比較明顯了。s B．8s D．10小球經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，桿對(duì)球的作用力大小為F，其圖像如圖所示。不計(jì)空氣阻力，由此可求得（ ）A．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B．時(shí)，小球在最高點(diǎn)的動(dòng)能為C．時(shí)，小球?qū)U作用力的方向向下D．時(shí)，桿對(duì)小球作用力的大小為a【答案】D【解析】【詳解】A．由圖象知，當(dāng)時(shí)，桿對(duì)小球無彈力，此時(shí)重力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有解得故A錯(cuò)誤；B．由圖象知，當(dāng)時(shí)，故有解得當(dāng)時(shí)，小球的動(dòng)能為故B錯(cuò)誤；C．由圖象可知，當(dāng)時(shí)，有則桿對(duì)小球的作用力方向向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)U的彈力方向向上，故C錯(cuò)誤；D．由圖象可知，當(dāng)時(shí)，則有解得故D正確。5．如圖甲所示，用大型貨車運(yùn)輸規(guī)格相同的圓柱形水泥管道，貨車可以裝載兩層管道，底層管道固定在車廂里，上層管道堆放在底層管道上，如圖乙所示。每根管道的質(zhì)量為m，重力加速度為g，最初堆放時(shí)上層管道最前端離駕駛室為d，則下列分析判斷正確的是（ ） A．貨車沿平直路面勻速行駛時(shí)，圖乙中管道A、B之間的彈力大小為mgB．若，則上層管道一定會(huì)相對(duì)下層管道發(fā)生滑動(dòng)C．若則上層管道一定會(huì)相對(duì)下層管道發(fā)生滑動(dòng)D．若要使貨車在緊急剎車時(shí)上管道不撞上駕駛室，貨車在水平路面上勻速行駛的最大速度為【答案】C【解析】【詳解】，在其橫截面內(nèi)的受力分析如圖所示其所受B的支持力大小為N，根據(jù)平衡條件可得解得故A錯(cuò)誤；，上層管道A所受到的靜摩擦力為最大靜摩擦力為隨著加速度的增大，當(dāng)時(shí)，即時(shí)，上層管道一定會(huì)相對(duì)下層管道發(fā)生滑動(dòng)，故C正確B錯(cuò)誤；，緊急剎車時(shí)上層管道受到兩個(gè)滑動(dòng)摩擦力減速，其加速度大小為，要使貨車在緊急剎車時(shí)上管道不撞上駕駛室，貨車在水平路面上勻速行駛的速度，必須滿足解得故D錯(cuò)誤。6．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)長(zhǎng)物體一端與小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連，另一端可繞O點(diǎn)使小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)。故選D。012．如圖所示，一個(gè)固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，
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