物理臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題的專項培優(yōu)練習(xí)題(含答案)及詳細(xì)答案-在線瀏覽
2025-04-05 01:35本頁面
【正文】 ≤120176。緩慢增加120176。P 點左側(cè)的四個軌道均相同，P 點右側(cè)的四個圓弧軌道的形狀如圖所示。聯(lián)立解得最高點的速度則兩球到達(dá)最高點的速度相等，根據(jù)機械能守恒得，甲、丙圖中小球到達(dá)的最大高度相等，故D正確；故選ACD。10．質(zhì)量為m，帶電量為+q的滑塊從光滑、絕緣斜面上由靜止下滑，如圖所示，勻強磁場方向垂直紙面向外，磁感強度為B，則滑塊在斜面上滑行過程中（設(shè)斜面足夠長），滑塊（ ?。〢．在斜面上滑行的最大速度為 B．在斜面上滑行的最大速度為C．作變加速直線運動 D．在斜面上滑動的最大距離為【答案】BC【解析】AB. 滑塊沿斜面下滑時，受重力、支持力、垂直于斜面向上的洛倫茲力．洛倫茲力F=qvB，隨速度的增大而增大，當(dāng)FN=0，即qvB=mgcosθ時速度達(dá)到最大，滑塊開始離開斜面；所以在斜面上滑行的最大速度為，所以A錯誤，B正確；CD. 由于沿斜面方向的力不變，牛頓第二定律得：mgsinθ=ma，加速度a=gsinθ，作勻加速直線運動；故C正確，D錯誤．故選BC.點睛：對物體進(jìn)行受力分析，當(dāng)物體對斜面的壓力為零時，物體開始離開斜面，由平衡條件求出物體此時的速度；由牛頓第二定律求出物體的加速度．11．如圖所示，在y軸右側(cè)平面內(nèi)存在方向向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小B=，坐標(biāo)原點O有一放射源，可以向y軸右側(cè)平面沿各個方向放射比荷為 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）若在某時刻沿方向放射各種速率的離子，求經(jīng)過時這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程；（3）若從某時刻開始向y軸右側(cè)各個方向放射各種速率的離子，求經(jīng)過s時已進(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)入磁場中做圓周運動的最大半徑為R由牛頓第二定律得： 解得： 由幾何關(guān)系知，離子打到軸上的范圍為0到2m（2）離子在磁場中運動的周期為T，則 t時刻時，這些離子軌跡所對應(yīng)的圓心角為θ則這些離子構(gòu)成的曲線如圖1所示，并令某一離子在此時刻的坐標(biāo)為（，）（3）將第（2）問中圖2中的OA段從沿軸方向順時針方向旋轉(zhuǎn)，在軸上找一點C，以R為半徑作圓弧，相交于B，則兩圓弧及軸所圍成的面積即為在向軸右側(cè)各個方向不斷放射各種速度的離子在時已進(jìn)入磁場的離子所在區(qū)域．由幾何關(guān)系可求得此面積為：則：【點睛】本題考查運用數(shù)學(xué)知識分析和解決物理問題的能力，采用參數(shù)方程的方法求解軌跡方程，根據(jù)幾何知識確定出離子可能出現(xiàn)的區(qū)域，難度較大．12．如圖所示，在邊長為L的正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，其到CF，CD距離均為 ，且在P點處有一個發(fā)射正離子的裝置，能連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)的各方向發(fā)射出速率不同的正離子．已知離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，不計離子重力及離子間相互作用力．(1)速率在什么范圍內(nèi)的所有離子均不可能射出正方形區(qū)域？(2)求速率為v＝的離子在DE邊的射出點距離D點的范圍．【答案】(1) (2)【解析】【分析】【詳解】因離子以垂直于磁場的速度射入磁場，故其在洛倫茲力作用下必做圓周運動．(1)依題意可知離子在正方形區(qū)域內(nèi)做圓周運動不射出該區(qū)域，做圓周運動的半徑為
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