物理臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題的專項(xiàng)培優(yōu)易錯(cuò)試卷練習(xí)題及詳細(xì)答案-閱讀頁
2025-04-05 01:51本頁面
【正文】 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上的張力為0時(shí)，小球的重力和細(xì)線AC拉力的合力提供小球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有：解得：由于，則細(xì)線AB上有拉力，設(shè)為，AC線上的拉力為 豎直方向根據(jù)牛頓第二定律得解得細(xì)線AC的拉力細(xì)線AB的拉力（3）當(dāng)AB細(xì)線豎直且拉力為零時(shí)，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平和豎直距離相等，故此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為，此時(shí)的角速度為，根據(jù)牛頓第二定律解得由于，當(dāng)時(shí)，細(xì)線AB在豎直方向繃直，拉力為，仍然由細(xì)線AC上拉力的水平分量提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力．水平方向豎直方向解得細(xì)線AC的拉力，細(xì)線AB的拉力12．應(yīng)用如圖所示的裝置研究帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況。區(qū)域I內(nèi)可以添加方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)；區(qū)域II內(nèi)可以添加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束帶電粒子沿兩區(qū)域中間軸線以速度水平射入?yún)^(qū)域I，粒子束中含有多種粒子，其電荷量由小到大的范圍為，質(zhì)量由小到大的范圍為。(1)若只在區(qū)域II內(nèi)添加磁場(chǎng)，且能夠在屏上探測(cè)到所有粒子，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大；(2)若只在區(qū)域I內(nèi)添加電場(chǎng)，且能夠在屏上探測(cè)到所有粒子，則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大；(3)當(dāng)兩個(gè)區(qū)域分別添加上述(1)(2)中的電場(chǎng)及磁場(chǎng)，電荷量為、質(zhì)量為的粒子能夠在屏上探測(cè)到。（不對(duì)方程式求解）【答案】(1)；(2)；(3)，【解析】【詳解】(1)如圖甲所示，磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)有 ①由幾何關(guān)系得得 ②解①②式得電荷量為、質(zhì)量為時(shí)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最大，有(2)如圖乙，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，豎直方向有③又有④水平方向有⑤又有⑥由幾何關(guān)系得⑦解③~⑦式得電荷量為、質(zhì)量為時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度最大，有(3)如圖丙，電場(chǎng)中有，⑧又有⑨磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為⑩由幾何關(guān)系得13．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(zhǎng)度為L(zhǎng)，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。求：(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；【答案】（1）；（2）【解析】【分析】【詳解】(1)設(shè)電子過B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，根據(jù)動(dòng)能定理有解得(2)電子在水平板間做類平拋運(yùn)動(dòng)，有聯(lián)立各式解得14．景觀燈是現(xiàn)代景觀不可缺少的部分，其中有一類景觀燈是為照亮建筑物而設(shè)計(jì)的投射燈，其簡(jiǎn)化模型如圖所示。求：(i)玻璃磚的臨界角C；(ii)投射燈能照亮多高的建筑物。電子剛好不飛出電場(chǎng)時(shí)：y=d，代入數(shù)據(jù)解得：U2=400V；
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