【题目】)
硬质长方形薄塑料绝缘板长为2l(垂直纸面向里的长度)、宽为
l(如图),共有2n块,与水平面成45°角按图所示放置,最左边的称为第一块,依次往右第二块、第三块……。PQ间的整个空间有水平向右的匀强磁场,同时在PQ间加上电压U(P的电势高于Q的电势,PQ间区域足够宽广),在O点正对塑料板的正中央处从静止释放一个质子(电荷量为e,质量为m),质子与板的碰撞没有动能的损失,并且碰撞后电压消失,接着碰撞后又恢复,如此反复。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)试求:
(1)质子与第一块板碰撞时的速度多大?
(2)为使质子能打在Q板上(正对O点的地方O′点),磁感应强度的最大值B为多少?
(3)在满足(2)的条件下,质子从出发到打在Q上经历了多长的时间?
(4)如果当第一次碰完第2n-1块时,塑料板全部脱落电压也依然存在,在满足(2)的前提下,质子将打在Q板何处?(以O′为坐标原点,竖直向上为y轴正向,垂直向外为x轴正向,用坐标点表示,计算中取,
)
【答案】(1) (2)
(3) t=2nl(
+
)
(4) (-1.8l
,0.6l
)
【解析】试题分析:先求出板间的距离,再跟据场强公式得出场强,由动能定理求出质子与第一块板碰撞时的速度为v1;根据洛伦兹力提供向心力,得出半径表达式,当半径最小时时,磁感应强度有最大值;粒子在板间运动的时间包括直线运动时间和做圆周运动的时间,根据运动学公式和粒子的周期公式即可解题;最后还余下的长度为1.5l,质子反弹后方向竖直向上,因此竖直面内匀速圆周运动,水平方向做初速度为零的匀加速运动,根据半径与距离的关系求出打的位置。
(1)PQ两板间的距离为:
板间的电场强度为:
质子与第一块板碰撞时的速度为v1,
根据动能定理得:
解得:
(2)由题意可知最小半径为:
根据洛伦兹力提供向心力:
解得:
以上联立解得:
(3)令粒子直线运动的时间t1,根据牛顿第二定律:
联立以上解得
粒子运动的距离为:
联立解得:
粒子做圆运动的时间t2:
粒子运动的周期为:
粒子做圆运动的总时间为:
粒子运动的总时间为:
(4)最后还余下的长度为1.5l,质子反弹后方向竖直向上,因此竖直面内匀速圆周运动,水平方向做初速度为零的匀加速运动。
由位移时间关系:
联立以上解得:
而周期:
所以粒子运动了143°,如图所示。
粒子碰该板的速度为:
此时离子半径为半径:
沿X方向的距离为:
沿X方向的距离为:
则:
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【题目】碱金属是典型的活泼金属,其根本原因是( )
A.碱金属单质的密度小,熔点和沸点低
B.碱金属在常温下易被氧化
C.碱金属原子最外电子层上都只有1个电子,容易失去
D.碱金属原子的核电荷数比较小
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【题目】When the headmaster spoke out the plan,the___of students in the class___against it
A.majority;were
B.most;were
C.most;did
D.majority;did
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【题目】Columbus was considered___the great land of America
A.to discover
B.to have discover
C.discovering
D.having discovered
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【题目】下列叙述正确的是( )。
A.HBr、HI、HCl的稳定性依次减弱
B.RbOH、KOH、NaOH的碱性依次增强
C.K+、Na+、Li+的氧化性依次减弱
D.HIO4、HBrO4、HClO4的酸性依次增强
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【题目】读“某地等温线图”(单位℃),据此回答下列各题。
【1】影响图中A, B两点气温差异的主要因素是( )
①纬度②洋流③海陆位置④地形
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【2】如果图中等温线向北凸出,最北点距离大陆最南端最远的时间大致是( )
A.2月 B.5月 C.7月 D.10月
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【题目】(黑龙江省大庆实验中学2017高三考前得分训练)
已知如图,光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B,带电量分别为-2Q与-Q。现在使它们以相同的初动能E0(对应的速度大小为v0)开始相向运动且刚好能发生接触。接触后两小球又各自反向运动。当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2,速度大小分别为v1和v2。有下列说法其中正确的是( )
A. E1=E2> E0,v1=v2>v0
B. E1=E2= E0,v1=v2=v0
C. 接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点
D. 两球必将同时返回各自的出发点
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【题目】读我国局部图,回答下列各题。
【1】A、D两城市所在的地形区分别是( )
A.四川盆地、云贵高原 B.青藏高原、云贵高原
C.青藏高原、横断山区 D.三峡地区、江南丘陵
【2】 结合R区附近某地的局部图(小图),判断该河流的流向( )
A.条件不足,无法判断 B.自西向东流
C.自东向西流 D.可能向东流也可能向西流
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【题目】)
如图甲所示,一个质量为1kg的物体(可以看成质点)以初速度v0=12m/s从斜面底端沿足够长的斜面向上冲去,t1=1.2s时到达最高点后又沿斜面返回,t2时刻回到斜面底端。运动的速度—时间图像如图乙所示,斜面倾角,(
=0.6,
=0.8,重力加速度g=10m/s2)。求:
(1) 物体与斜面间的动摩擦因数
(2) 物体沿斜面上升的最大距离S
(3) 物体沿斜面上升再返回到底端的全过程中产生的热量Q
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