（19分）如圖所示，在鉛板A上放一個(gè)放射源C可向各個(gè)方向射出速率為的射線，B為金屬網(wǎng)，A、B連接在電路上，電源電動(dòng)勢為，內(nèi)阻為，滑動(dòng)變阻器總阻值為，圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)，A、B間距為d，M為熒光屏（足夠大），它緊挨者金屬網(wǎng)外側(cè)，已知粒子的質(zhì)量為，不計(jì)射線所形成的電流對(duì)電路的影響，求：

（1）閉合開關(guān)S后，AB間的場強(qiáng)的大小是多少?
（2）粒子到達(dá)金屬網(wǎng)B的最長時(shí)間?
（3）切斷開關(guān)S，并撤去金屬網(wǎng)B，加上垂直紙面向內(nèi)、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，設(shè)加上B后粒子仍能到達(dá)熒光屏。這時(shí)在豎直方向上能觀察到熒光屏亮區(qū)的長度是多少?
（1）  （2） （3）

試題分析: （1）由閉合電路歐姆定律得：   （2分）
     （1分）
則電場強(qiáng)度：   （2分）
（2）粒子在兩板間運(yùn)動(dòng)只受電場力作用，其加速度為： （2分）
分析可知，沿A板方向射出的粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)B板所用時(shí)間最長．
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：        （2分）
則       （2分）
（3）粒子垂直進(jìn)入磁場只受洛倫茲力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：
 ， 得：         （2分）
熒光亮斑區(qū)的上邊界就是沿A板射出的粒子所達(dá)的a點(diǎn)，做軌跡圖如圖所示，有：

 解得： （2分）
熒光亮斑區(qū)的下邊界就是粒子軌跡與屏相切的C點(diǎn)，有：
    解得；      （2分）
在豎直方向上亮斑區(qū)的長度為：      （2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

我校某同學(xué)在學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)計(jì)算地球表面與月球表面之間的距離，則下列運(yùn)算公式中不正確的是（  ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示， A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝2.5m的半圓，BC、AD段水平，AD ="BC" =" 8" m，B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E＝ 6 ×105 V/m；質(zhì)量為m = 4×10－3 kg、帶電量q = +1×10－8C的小環(huán)套在軌道上，小環(huán)與軌道AD段之間存在摩擦且動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同，小環(huán)與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)，現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得某一初速度沿軌道向左運(yùn)動(dòng)，若小環(huán)在軌道上可以無限循環(huán)運(yùn)動(dòng)，且小環(huán)每次到達(dá)圓弧上的A點(diǎn)時(shí)，對(duì)圓軌道剛好均無壓力．求：

（1）小環(huán)通過A點(diǎn)時(shí)的速度多大；
（2）小環(huán)與AD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（3）小環(huán)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)的速度多大．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示為阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置，不考慮繩與滑輪的質(zhì)量，不計(jì)軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦。初始時(shí)兩人均站在水平地面上；當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí)，位于右側(cè)的乙始終用力抓住繩子，最終至少一人能到達(dá)滑輪。下列說法正確的是
A．若甲的質(zhì)量較大，則乙先到達(dá)滑輪
B．若甲的質(zhì)量較大，則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪
C．若甲、乙質(zhì)量相同，則乙先到達(dá)滑輪
D．若甲、乙質(zhì)量相同，則甲先到達(dá)滑輪

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(8分)如圖所示，一個(gè)絕緣光滑半圓環(huán)軌道放在豎直向下的勻強(qiáng)電場E中，在環(huán)的上端，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為 +q的小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，
求：在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，球?qū)Νh(huán)的壓力為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)帶電荷量為＋Q 的點(diǎn)電荷甲固定在絕緣平面上的O點(diǎn)；另一個(gè)帶電荷量為－q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙，從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲滑行運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)靜止．已知靜電力常量為k，點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，A、B間的距離為s．下列說法正確的是   ( 　　)

A．O、B間的距離為
B．點(diǎn)電荷乙從A運(yùn)動(dòng)到B的運(yùn)動(dòng)過程中，中間時(shí)刻的速度小于
C．點(diǎn)電荷乙從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，產(chǎn)生的內(nèi)能為
D．在點(diǎn)電荷甲產(chǎn)生的電場中，A、B兩點(diǎn)間的電勢差

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

太空中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通常可忽略其它星體對(duì)它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運(yùn)行；另一種形式是三顆星位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上。并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行，如圖所示。設(shè)這三個(gè)星體的質(zhì)量均為M，且兩種系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期相同，則(    )
 
A．直線三星系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v＝
B．此三星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期為T＝
C．三角形三星系統(tǒng)的線速度大小為v＝
D．三角形三星系統(tǒng)中星體間的距離為L＝

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

我國“嫦娥一號(hào)”月球探測器在繞月球成功運(yùn)行之后，為進(jìn)一步探測月球的詳細(xì)情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星，假設(shè)該衛(wèi)星繞月球的運(yùn)動(dòng)視為圓周運(yùn)動(dòng)，并已知月球半徑為R，月球表面重力加速度為g，萬有引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響．
(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運(yùn)行的第一宇宙速度v1；
(2)若該衛(wèi)星在沒有到達(dá)月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)姿，且該衛(wèi)星此時(shí)運(yùn)行周期為T，求該衛(wèi)星此時(shí)的運(yùn)行半徑r；
(3)由題目所給條件，請(qǐng)?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法，并推導(dǎo)出密度表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，固定一絕緣的、邊長為的正方形方框，方框內(nèi)有大小可調(diào)、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，方框左邊界的中點(diǎn)有一小孔，恰能讓質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球b（可視為質(zhì)點(diǎn)）無阻礙的通過。初始時(shí)，小球b靜止在小孔處。邊界線MN的左側(cè)有一范圍足夠大的勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場的電場強(qiáng)度為E，方向水平向左，MN的右側(cè)與方框的左側(cè)間的距離可忽略不計(jì)�，F(xiàn)有另一質(zhì)量為、不帶電的小球a以速度正對(duì)b球運(yùn)動(dòng)。設(shè)所有的碰撞均無能量損失和電量的轉(zhuǎn)移，不計(jì)一切摩擦，則：

（1）求小球a、b首次碰后的速度、；
（2）調(diào)節(jié)方框內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，使小球b與方框經(jīng)過最少次數(shù)的碰撞后，從小孔離開。求小球a、b從開始相碰到再次相碰所用的時(shí)間；
（3）方框內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足什么條件時(shí)，可使小球b繞方框中心運(yùn)動(dòng)一周后離開磁場。

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