【題目】A和B是真空中的兩塊面積很大的平行金屬板，B板中間開(kāi)有小孔，兩板間加上周期為T(mén)的交流電壓u，如圖所示，t=0時(shí)A板電勢(shì)高于B板電勢(shì)。在與A、B板距離均為L(zhǎng)的N處能不斷地產(chǎn)生電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的微粒，微粒的初速度可視為零，重力不計(jì)。傾角為θ的絕緣斜面，底端與水平面平滑連接，斜面和水平面處在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。斜面的頂端有一專門(mén)接收帶電微粒的靶盒，開(kāi)始時(shí)靶盒處于鎖定狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后靶盒內(nèi)的電荷量達(dá)到nq時(shí)，N處不再產(chǎn)生帶電微粒，此時(shí)將靶盒解鎖，靶盒開(kāi)始沿斜面下滑。已知斜面足夠長(zhǎng)，重力加速度大小為g，L2=，靶盒的質(zhì)量為M，靶盒與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。

(1)求t=0時(shí)刻N(yùn)處產(chǎn)生的微粒到達(dá)小孔的時(shí)間；

(2)若t0(t0<0.5T)時(shí)刻產(chǎn)生的微粒到達(dá)小孔時(shí)的速度恰好為零，求t0的值；

(3)靶盒在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到的最大速度為多少?

(4)若靶盒在水平面上經(jīng)過(guò)時(shí)間t3停止運(yùn)動(dòng)，求靶盒在水平面上運(yùn)動(dòng)的路程。

【答案】（1） （2） （3） （4）

【解析】（1）設(shè)粒子加速的時(shí)間為t，則，

（或）

由于，故粒子一直做加速運(yùn)動(dòng)。

因此t=0時(shí)刻N處此時(shí)的微粒到達(dá)小孔的時(shí)間為

（2）粒子加速時(shí)間為，減速時(shí)間為，則

，

聯(lián)立解得（或）

（3）設(shè)最大速度為，則達(dá)到最大速度時(shí)合力為零，故有， ， ， ，聯(lián)立解得

（4）設(shè)靶盒在水平方向上運(yùn)動(dòng)的路程為s，t時(shí)刻靶盒的速度為v，

則根據(jù)動(dòng)量定理可得

又因?yàn)?/span>

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一理想自耦變壓器的原線圈接有正弦交變電壓，副線圈接有可變電阻R，滑動(dòng)觸頭P與線圈始終接觸良好，下列判斷正確的是

A. 變壓器工作時(shí)線圈中各處通過(guò)的電流相同

B. 若僅將觸頭P向a端滑動(dòng)，則電阻R消耗的電功率增大

C. 若僅使電阻R增大，則變壓器的輸入功率增大

D. 若使電阻R增大的同時(shí)，將滑動(dòng)觸頭P向a端滑動(dòng)，則通過(guò)a處的電流一定增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了研究質(zhì)量為m的塑料小球在空氣中下落時(shí)空氣阻力的影響，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行研究。在鐵架臺(tái)上固定一光電門(mén)，光電門(mén)可上下移動(dòng)。讓塑料球從同一高度下落多次，每一次光電門(mén)所處的位置不同，記錄塑料球每次通過(guò)光電門(mén)所用時(shí)間t，用游標(biāo)卡尺測(cè)量出塑料球的直徑d，并用刻度尺測(cè)出每一次實(shí)驗(yàn)光電門(mén)與塑料球初始位置的高度差h。已知重力加速度大小為g，假設(shè)塑料球所受的空氣阻力恒定，則

(1)塑料球通過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度可表示為v=_________。(用題中字母表示)

(2)實(shí)驗(yàn)中計(jì)算出每一次塑料球通過(guò)光電門(mén)的速度，作出v2-h圖象如圖所示，若圖線的斜率為k，則塑料球下落過(guò)程中所受的空氣阻力大小為___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列物理量中，是矢量的是

A. 時(shí)間 B. 速率 C. 路程 D. 加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面為正方形ABCD的玻璃磚邊長(zhǎng)為20cm，玻璃磚的AD面為鍍銀后形成的平面鏡。現(xiàn)讓一束單色光從玻璃磚AB邊的中點(diǎn)O處入射，入射方向與AB邊成α＝30°角，光線經(jīng)平面鏡反射后從CD邊的P點(diǎn)射出，出射方向與CD邊的夾角恰好也為α＝30°，且＝5cm。

①試計(jì)算該玻璃磚的折射率n；

②試計(jì)算該單色光在玻璃磚中的傳播時(shí)間t(光在真空中傳播的速度為c＝3.0×108m/s)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的光電管實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用波長(zhǎng)3.0×10-7m的光照射在陰極K上時(shí)，電流表有示數(shù)。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表讀數(shù)為3.0V時(shí)，電流表讀數(shù)恰好為零；改用波長(zhǎng)為1.5×10-7m的光照射在陰極K上時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電壓表讀數(shù)為7.1V時(shí)，電流表讀數(shù)也恰好為零。由此可得普朗克常量為__J·s，該陰極的逸出功為__J。已知電子電量為1.6×10-19C，光速c為3×108m/s，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，以另一端O為圓心，使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，以下說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，最小速度為

B. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以為零

C. 小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力一定與小球所受重力方向相反

D. 小球過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)球的作用力可以與球所受重力方向相反，此時(shí)重力一定大于或等于桿對(duì)球的作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到B，初位置的坐標(biāo)是XA=3m，末位置的坐標(biāo)是XB=-2m，它的位移△X=______m.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了能讓冰壺運(yùn)動(dòng)員更好的把控冰壺的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員要進(jìn)行各式各樣的訓(xùn)練。某次訓(xùn)練可簡(jiǎn)化為如下圖所示，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體左側(cè)一蹲在冰面上的運(yùn)動(dòng)員和其面前的冰壺均靜止于冰面上。某時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員將冰壺以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出，運(yùn)動(dòng)員的姿態(tài)始終保持不變，冰壺平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0．3m（h小于斜面體的高度）。已知運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1=60kg，冰壺的質(zhì)量為m2=10kg。取重力加速度的大小g=10m/s2，求：

（1）斜面體的質(zhì)量；

（2）通過(guò)計(jì)算判斷，冰壺與斜面體分離后能否追上運(yùn)動(dòng)員。

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