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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】如圖所示,EF為豎直面內某正方形區域ABCD的水平中線。一個氕核、一個氘核和一個氦核以相同的動能從E點水平射入,已知在下列各情況下氕核恰好從C點射出,不計粒子重力、粒子間相互作用力及空氣阻力,則(

A. 若該區域只存在豎直方向的勻強電場,則氘核可能從FC中點射出

B. 若該區域只存在豎直方向的勻強電場,則氕核和氘核在該區域的運動軌跡應當重合

C. 若該區域只存在垂直紙面的勻強磁場,則氕核和氘核在該區域的運動軌跡重合

D. 若該區城只存在垂直紙面的勻強磁場,則氕核和氦核在該區域的運動軌跡重合

【答案】BD

【解析】

AB.帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動,設正方形邊長為L,水平方向

L=v0t

豎直方向

聯立解得

相同的動能,氕核和氘核電荷量相同,由題知氕核恰好從C點射出,則氕核和氘核在該區域的運動軌跡應當重合,都從C點射出,故B正確,A錯誤。

CD.帶電粒子在磁場中運動,由洛倫茨力提供向心力

在磁場中運動的半徑

另有m2v2=2mEk,則

氕核和氦核的比值都等于1,則氕核和氦核在該區域的運動軌跡重合;而氕核和氘核比值不同,則氕核和氘核在該區域的運動軌跡不重合,故D正確,C錯誤。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】新能源汽車是指采用非常規的車用燃料作為動力來源,綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術,形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。為檢測新能源汽車的基本性能,某志愿者駕駛汽車以36km/h的速度駛入水平長直試驗場,某時刻開始剎車,汽車做勻減速直線運動直到速度減為0,然后馬上使汽車做勻加速直線運動直到恢復最初的速度。從開始剎車到恢復最初速度的過程中汽車位移與速度的關系如圖所示。下列說法中正確的是(

A. 汽車加速過程中加速度的大小為

B. 該過程中汽車的總位移為20m

C. 該過程所用的總時間為6s

D. 汽車剎車過程中加速度的大小為2.5m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在科幻電影《流浪地球》中,由于太陽極速衰老膨脹即將吞噬地球,所以人類要把地球離太陽系,而要想實現這一步,首先要讓地球停止自轉。人類采用的辦法是在赤道上假設若干臺大功率轉向發動機,利用核聚變反應中釋放的能量將燃燒物質以極高的速度拋射到太空,利用反沖力使地球轉動逐漸減慢。已知每臺轉向發動機在單位時間內能將質量為m0的物質以相對地球速度v拋出,地球質量為,半徑為,自轉角速度為

1)如圖所示,大圓表示地球赤道,彎曲箭頭表示地球自轉方向,小圓圈表示轉向發動機的位置。要想獲得最大的轉動力矩,使減速效果最好,請你用箭頭在途中A點標出燃燒物質的拋射方向___________

2)若轉向發動機都按照產生最大力矩方向拋射物質,求每臺轉向發動機獲得的平均反沖力F的大小___________。(說明:地球減速是個漫長的過程,但在研究反沖力時,可認為地球自轉速度不變)

3)為了計算在赤道上要假設多少臺轉向發動機,需用到與剛體(理想化模型,即形狀和大小完全不變的物體)轉動相關的物理知識。雖然我們在高中階段沒有學習關于剛體的動力學知識,但是我們可以通過類比的方法來認識它。

a.我們學過質點平動的動力學方程:。相應地,在剛體轉動中,有 ,其中,M表示力矩,表征外力對剛體的轉動效果;I為剛體的轉動慣量,與平動中的質量m相對應,表征剛體轉動狀態改變的難易程度。對于質量均勻分布的剛體而言,m為球體質量,R為球體半徑,地球可視為質量分布均勻的剛體。到目前為止,你可能還不知道所代表的物理含義,但它也可以表示為某個物理量變化率的形式,與平動中的加速度a對應。請你利用所學知識并結合題目信息,猜想所代表的物理量,簡要寫出猜想理由并說明所代表的物理量的含義___________

b.若要求在T時間內停止自轉,求赤道上至少要安裝轉向發動機的個數N___________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理興趣小組利用圖甲所示裝置驗證機械能守恒定律,當地的重力加速度大小為g

(1)下列做法可減小實驗誤差的是___________(填字母序號)

A.先松開紙帶后接通電源

B.用電火花計時器替代電磁打點計時器

C.在鋁錘和鐵錘中,選擇鋁錘作為重錘

(2)在實驗中,質量為m的重錘自由下落,帶動紙帶,紙帶上打出的一系列點,如圖乙所示,O是重錘剛下落時打下的點。已知打點計時器打點的頻率為f,則從打點計時器打下O點到打下B點的過程中,重錘的重力勢能的減少量為___________,動能的增加量為___________;若在實驗誤差允許的范圍內滿足等式___________,則機械能守恒定律得到驗證。

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【題目】共享單車已成為人們低碳出行的重要交通工具,如圖所示,某共享單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑之比為3112,在用為蹬腳踏板前進的過程中,下列法正確的是(

A. 小齒輪和后輪的角速度大小之比為112

B. 大齒輪和小齒輪輪緣的線速度大小之比為13

C. 大齒輪和小齒輪輪緣的向心加速度大小之比為31

D. 大齒輪邊緣和后輪邊緣的線速度大小之比為112

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【題目】質量相等的甲乙兩球在光滑水平面上沿同一直線運動。甲以7kg·m/s的動量追上前方以5kg·m/s的動量同向運動的乙球發生正碰,則碰后甲、乙兩球的動量可能為( )

A. p=5.5kg·m/s p=6.5kg·m/s

B. p=4kg·m/s p=8kg·m/s

C. p=6kg·m/s p=6kg·m/s

D. p=6.5kg·m/s p=5.5kg·m/s

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【題目】勻變速直線運動的 vt 圖象是一條傾斜的直線。在勻變速直線運動中,如果物體的速度隨著時間均勻增加,這個運動叫做勻加速直線運動;如果物體的速度隨著時間均勻減小,這個運動叫做勻減速直線運動。如圖中已知t2sv4m/st3s,那么v=?vt 圖象是一條傾斜的直線,物體的加速度有什么特點?直線的傾斜程度與加速度有什么關系?

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【題目】如圖所示,半徑為內壁光滑的半圓形軌道固定在水平地面上,質量的滑塊停放在距軌道最低點AL=9mO點處,質量為的子彈以速度v0=00m/s從右方水平射入滑塊,并留在其中。已知滑塊與水平面的動摩擦因數μ=0.6,子彈與滑塊的作用時間很短;取,試求:

子彈剛留在滑塊時二者的共同速度大小v

滑塊通過最高點B時的速度大小vB

滑塊通過最高點B后落到水平面上C點,AC間的距離是多少。

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【題目】根據現代大爆炸宇宙學說,整個宇宙是膨脹的.在某個特定的時刻,宇宙中相距為的兩點的相對退行速度為.這就是著名的哈勃定律,其中僅為時間的函數,在一段不太長的時間內,可視為恒量

1)宇宙的膨脹會由于引力作用而不斷減速,隨著不同的宇宙平均密度,宇宙可能是開放的(即無限膨脹下去),也可能是閉合的(即會在某一時刻開始收縮),試求出這兩種情況下,宇宙平均密度的分界點(用與基本物理常量表示)

2)設目前宇宙的哈勃常量為,平均密度,試計算宇宙從大爆炸到開始收縮的時間(用含及基本物理常量的式子表示)

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