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如图所示,质量为m、电荷量为+q的粒子,从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,...

如图所示质量为m、电荷量为+q的粒子从容器A下方的小孔S1不断飘入加速电场,其初速度几乎为零,粒子经过小孔S2沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为R的匀速圆周运动,随后离开磁场,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。

(1)求粒子在磁场中运动的速度大小v;

(2)求加速电场的电压U;

(3)粒子离开磁场时被收集,已知时间t内收集到粒子的质量为M,求这段时间内粒子束离开磁场时的等效电流I。

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)洛伦兹力提供向心力,解得速度 (2)根据动能定理,解得 (3)设时间t内收集到粒子数为N,根据题意有 根据电流定义有,联立解得等效电流  
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考点分析:
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我国发射的嫦娥三号登月探测器靠近月球后,经过一系列过程,在离月球表面高为h处悬停,即相对月球静止。关闭发动机后,探测器自由下落,落到月球表面时的速度大小为v,已知万有引力常量为G,月球半径为R,忽略月球自转

(1)月球表面的重力加速度

(2)月球的质量M;

(3)假如你站在月球表面,将某小球水平抛出,你会发现,抛出时的速度越大,小球落回到月球表面的落点就越远。所以,可以设想,如果速度足够大,小球就不再落回月球表面,它将绕月球做半径为R的匀速圆周运动,成为月球的卫星。则这个抛出速度v1至少为多大?

 

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航空母舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成飞机在发动机的推力作用下子啊水平和倾斜跑道上滑行我们可以把这种情景简化为如图所示的模型水平面AB长度x1=2m,斜面BC长度x2=1m,两部分末端的高度差h=0.5m,一个质量m=2kg的物块,在推力F作用下,从A点开始在水平面和斜面上运动,推力大小恒为F=12N,方向沿着水平方向和平行斜面方向。物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为0.2,

(1)物块在水平面上运动时的加速度大小a;

(2)物块到达水平面末端B点时的速度大小v;

(3)物块到达斜面末端C点时的动能

 

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如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别是m1m2的两物块相连,它们静止在光

滑水平地面上。现给物块m1一个瞬时冲量,使它获得水平向右的速度v0,从此时刻

开始计时,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示则下列判断正确的是

A. t1时刻弹簧长度最短

B. t2时刻弹簧恢复原长

C. t1~ t3时间内,弹簧处于压缩状态

D. t2~ t4时间内,弹簧处于拉长状态

 

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在高能物理研究中回旋加速器起着重要作用其工作原理如图所示,D1D2是两个中空的半圆金属盒,它们之间有一定的电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央O处的粒子源产生的粒子在两盒之间被电场加速粒子进入磁场后做匀速圆周运动忽略粒子在电场中的加速时间不考虑相对论效应下列说法正确的是

A. 粒子运动半个圆周之后电场的方向必须改变

B. 粒子在磁场中运动的周期越来越大

C. 磁感应强度越大,粒子离开加速器时的动能就越大

D. 两盒间电势差越大,粒子离开加速器的动能就越大

 

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如图所示在光滑的水平面上有一辆平板车人和车都处于静止状态一个人站在车上用大锤敲打车的左端在连续的敲打下下列说法正确的是

A. 车左右往复运动

B. 车持续向右运动

C. 大锤、人和车租车的系统水平方向动量守恒

D. 当大锤停止运动时,人和车也停止运动

 

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