练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （15分）图中a为一固定放置的半径为R的均匀带电球体，O为其球心．己知取无限远处的电势为零时，球表面处的电势为U=1000 V．在离球心O很远的O′点附近有一质子b，它以 Ek＝2000 eV 的动能沿与O¢O平行的方向射向a．以l表示b与O¢O线之间的垂直距离，要使质子b能够与带电球体a的表面相碰，试求l的最大值．把质子换成电子，再求l的最大值．

                    

    解析：

    令表示质子的质量，和分别表示质子的初速度和到达a球球面处的速度，表示元电荷，由能量守恒可知

                                   （1）


    因为a不动，可取其球心为原点，由于质子所受的a球对它的静电库仑力总是通过a球的球心，所以此力对原点的力矩始终为零，质子对点的角动量守恒。所求的最大值对应于质子到达a球表面处时其速度方向刚好与该处球面相切（见图）。以表示的最大值，由角动量守恒有

                                        （2）

    由式（1）、（2）可得

                                   （3）

    代入数据，可得

                                          （4）

    若把质子换成电子，则如图所示，此时式（1）中改为。同理可求得

                                          （5）

    评分标准：本题15分

    式（1）、（2）各4分，式（4）2分，式（5）5分。

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?金华模拟）如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上往下看，线圈1始终有逆时针方向的恒定电流，另一较小的圆形线圈2从1的正下方以一定的初速度竖直上抛，在上抛的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从线圈1的正下方上抛至线圈1的正上方过程中（　　）（g为重力加速度）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，另一较小的圆形线圈2从1的正上方下落，在下落的过程中两线圈平面始终保持平行且共轴，则在线圈2从正上方落至1的正下方过程中，从上往下看，线圈2中的感应电流应为（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一水平放置的圆形通电线圈1固定，从上向下看，电流方向为逆时针方向，另一个较小的圆形线圈2从线圈1的正上方下落，在下落的过程中两线圈平面绐终保持平行且共轴，则线圈2从线圈1的正上方下落至线圈1的正下方的过程中（两线圈位于同一水平面位置除外），从上向下看线圈2，下列说法正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2012?上海模拟）如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成．活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动．A、B的截面积分别为SA=2S0、SB=S0．A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为p0．活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上．当气缸内气体温度为T1=T0，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F1=0.2p0S0．（答案用已知量S0、p0、T0表示）
    （1）现使气缸内气体温度由初始温度T1缓慢下降至T2，T2为多少时活塞开始向右移动？
    （2）继续使气缸内气体温度缓慢下降至T3，T3为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处？
    （3）活塞A移到两圆筒联接处之后，维持气体温度T3不变，另外对B施加一个水平向左的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为F1．求此时的外加推力F2是多大．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案