【題目】如圖所示,在板間距為d、足夠大的平行板電容器中,存在豎直向下的勻強電場在平板的內(nèi)表面貼有特殊薄膜,當(dāng)帶電粒子落在平板上時會顯示落點痕跡。在距離上極板d/5O點有一個靜止的中性微粒,由于內(nèi)部作用,某一時刻突然分裂成兩個帶電微粒1 2,其中微粒1獲得水平向左的初速度。經(jīng)過一段時間, 上極板薄膜上離虛線(虛線過O點垂直于極距離為d/5的位置出現(xiàn)落點痕跡A。同一時刻下極板薄膜上也出現(xiàn)落點痕跡B (圖中未畫出)不計重力和分裂后兩微粒間的作用。求:

(1)微粒1、微粒2的質(zhì)量之比

(2) AB兩點之間的距離L

【答案】(1)4:1;(2)

【解析】

1)中性粒子分裂成兩個帶電的粒子,由電荷守恒可知一個帶正電,一個帶負電,且電荷量相等都為qA粒子帶負電向上極板運動做的是類平拋運動,同理可知B粒子帶正電向下極板運動做的也是類平拋運動,都是水平方向做勻速運動,豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動,且由題知A,B兩個粒子的運動時間相同,都為t,則有

兩式相比可得;

2)中性粒子分裂成AB兩個粒子時滿足動量守恒,取向右為證則有

B兩個粒子水平方向做勻速直線運動,

AB的質(zhì)量之比代入聯(lián)立可得

AB之間的水平距離,故AB之間的距離由勾股定理有

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)用游標卡尺測量某物體的寬度,如圖所示,其讀數(shù)為____mm.

(2)下圖是在探究勻變速直線運動實驗中得到的一條紙帶,選取了5個計數(shù)點a、b、c、d、e,測得數(shù)據(jù)如下;相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為0.10s,使用計時儀器的工作電壓為220V、頻率為50Hz,那么,實驗中一定用到的一個儀器是下面實物中的_____(選A、BC),打點ae的過程中紙帶的加速度大小為__m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為1 kg的小球用長為0.5 m的細線懸掛在O點,O點距地面豎直距離為1 m,如果使小球繞OO豎直軸在水平面內(nèi)做圓周運動,若細線最大承受拉力為12.5 N,(g10 m/s2)求:

(1)當(dāng)小球的角速度為多大時,細線將斷裂;

(2)線斷裂后小球落地點與懸點的水平距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)研究表明地球的自轉(zhuǎn)在變慢.四億年前,地球每年是400天,那時,地球每自轉(zhuǎn)一周的時間為21.5小時,比現(xiàn)在要快3.5小時.據(jù)科學(xué)家們分析,地球自轉(zhuǎn)變慢的原因主要有兩個:一個是潮汐時海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能;另一個是由于潮汐的作用,地球把部分自轉(zhuǎn)能量傳給了月球,使月球的機械能增加了(不考慮對月球自轉(zhuǎn)的影響).由此可以判斷,與四億年前相比月球繞地球公轉(zhuǎn)的( 。

A. 半徑增大B. 速度增大C. 周期增大D. 角速度增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的裝置,來驗證碰撞過程中的動量守恒。圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點,A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB3:1。先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放,在水平地面的記錄紙上留下落點痕跡,重復(fù)10次,得到10個落點。再把B球放在水平槽上的末端R處,讓A球仍從位置G由靜止釋放,與B球碰撞,碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡,重復(fù)10次。A、B兩球在記錄紙上留下的落點痕跡如圖乙所示,其中米尺的零點與O點對齊。

①碰撞后A球的水平射程應(yīng)取_____________cm。

②本實驗巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度。下面的實驗條件中,可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是_____________。

A. 使AB兩小球的質(zhì)量之比改變?yōu)?/span>5:1

B. 升高固定點G的位置

C. 使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?/span>1:3小球

D. 升高桌面的高度,即升高R點距地面的高度

③利用此次實驗中測得的數(shù)據(jù)計算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值_______。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,“U”形金屬框架固定在水平面上,金屬桿ab與框架間無摩擦,整個裝置處于豎直方向的磁場中.若因磁場的變化,使桿ab向右運動,則磁感應(yīng)強度(  )

A. 方向向下并減小

B. 方向向下并增大

C. 方向向上并增大

D. 方向向上并減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體靜止在水平地面上,在豎直向上拉力F作用下開始向上運動,如圖甲。在物體向上運動過程中,其機械能E與位移x的關(guān)系圖象如圖乙,已知曲線上A點的切線斜率最大,不計空氣阻力,則

A. x1處物體所受拉力最大

B. x1~x2過程中,物體的動能先增大后減小

C. x1~x2過程中,物體的加速度先增大后減小

D. 0~x2過程中,拉力對物體做的功等于克服物體重力做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜止在水平面上的小車固定在剛性水平輕桿的一端,桿的另一端通過小圓環(huán)套在豎直光滑的立柱上。每當(dāng)小車停止運動時,車上的彈簧槍就會沿垂直于輕桿的水平方向自動發(fā)射一粒彈丸,然后自動壓縮彈簧并裝好一粒彈丸等待下次發(fā)射,直至射出所有彈丸。下圖為該裝置的俯視圖。已知未裝彈丸的小車質(zhì)量為M,每粒彈丸的質(zhì)量為m,每次發(fā)射彈丸釋放的彈性勢能為E,發(fā)射過程時間極短:小車運動時受到一個與運動方向相反、大小為小車對地面壓力λ倍的作用力;忽略所有摩擦阻力,重力加速度為g。

(1)若小車上只裝一粒彈丸,求彈丸被射出時小車的速度大;

(2)(l)問中發(fā)射彈丸后小車恰能運動一周,求射出彈丸時,桿對小車的拉力大;

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【題目】如圖所示,一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線懸掛在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,通入A→C方向的電流時,懸線張力不為零,欲使懸線張力為零,可以采用的辦法是

A. 不改變電流和磁場方向,適當(dāng)增大電流

B. 只改變電流方向,并適當(dāng)改變電流大小

C. 不改變磁場和電流方向,適當(dāng)改變磁感應(yīng)強度大小

D. 同時改變磁場方向和電流方向,并適當(dāng)改變磁感應(yīng)強度大小

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