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          【題目】如圖所示，空間充滿了磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場其方向垂直紙面向里。在平面內(nèi)固定放置一絕緣材料制成的邊長為L的剛性等邊三角形框架△DEF，DE邊中點S處有一帶正電的粒子，電量為q，質(zhì)量為m，現(xiàn)給粒子一個垂直于DE邊向下的速度，若粒子每一次與三角形框架的碰撞時速度方向垂直于被碰的邊，且碰撞均為彈性碰撞，當速度的大小取某些特殊數(shù)值時可使由S點發(fā)出的粒子最終又回到S點。求：
          （1）若粒子只與三角形框架碰撞兩次就回到S點，粒子的速度大小。
          （2）若S點不在DE邊的中點，而是距D點的距離DS＝L/4，仍然使粒子能回到S點，求滿足條件的粒子的速度大小。
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          【答案】（1）若粒子只與三角形框架碰撞兩次就回到S點，粒子的速度大小為 ；
          （2）若S點不在DE邊的中點，而是距D點的距離DS＝L/4，仍然使粒子能回到S點，滿足條件的粒子的速度大小為 。
          【解析】
          （1）粒子從S點以垂直于DE邊射出后，做勻速圓周運動，其圓心必在DE線上，根據(jù)牛頓第二定律可得：， 解得： ，若粒子只與三角形框架碰撞兩次就回到S點，則圓心在三角形頂點，由幾何關(guān)系得： ，聯(lián)立解得：。
          （2）要使粒子能回到S點，要求粒子每次與△DEF碰撞時，v都垂直于邊，且通過三角形頂點處時，圓心必為三角形頂點，故：，即： ， 聯(lián)立解得：
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】圖甲為某沿x軸方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，a、b、c、d是橫波上的四個質(zhì)點；圖乙是質(zhì)點d的振動圖象，則下列說法正確的是___________。
          A. t=0時質(zhì)點a的速度大小比質(zhì)點c的小
          B. 波沿x軸負方向傳播
          C. 波速為2.5cm/s
          D. 從t=0時刻開始質(zhì)點b比質(zhì)點c先回到平衡位置
          E. 0~3s時間內(nèi)質(zhì)點a、b的振動路程均為30cm
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm.電源電動勢E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2C，質(zhì)量為m=2×10-2kg，不考慮空氣阻力(取g=10m/s2)求：
          （1）滑動變阻器兩端電壓為多大時，小球恰能到達A板？
          （2）此時電源的輸出功率是多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】下列關(guān)于液體和固體的說法中,正確的是
          A. 液體的表面張力、浸潤與不浸潤現(xiàn)象都與分子作用力有關(guān)
          B. 單晶體一定是單質(zhì),有確定的幾何形狀,有確定的熔點
          C. 多晶體沒有確定的幾何形狀,也沒有確定的熔點
          D. 晶體都是各向異性的,而非晶體都是各向同性的
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導電液體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）．為了簡化，假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道．其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c．流量計的兩端與輸送流體的管道相連接（圖中虛線）．圖中流量計的上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕緣材料．現(xiàn)于流量計所在處加磁感應(yīng)強度B的勻強磁場，磁場方向垂直前后兩面．當導電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值．已知流體的電阻率為ρ，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為 （ 　�。�
          A. B. C. D. 
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】用一臺內(nèi)阻為r=1Ω的交流發(fā)電機，供給一個學校班級照明用電。如圖所示，理想升壓變壓器的匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻R=4Ω，全校共22個班，每班有““220V40W”“燈6盞，若全部電燈正常發(fā)光，則（ ）
          A. 輸電線上損失的電功率為144 W
          B. 遠距離輸電的輸電效率為87.3%
          C. 發(fā)電機的電動勢為250 V
          D. 若一教室內(nèi)某盞燈發(fā)生斷路故障，則發(fā)電機輸出電壓將變小
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
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				題型：
			
          

						
          【題目】為組裝一個測量小電阻的歐姆表,某同學設(shè)計了如圖電路。其中干電池的電動勢E=1.5 V、內(nèi)阻r=0.5 Ω,表頭G的量程Ig=600 μA,內(nèi)阻Rg=500 Ω,定值電阻R0=1.0 Ω,R1為滑動變阻器,Rx為被測電阻。
          (1)該同學首先將表頭G與R0并聯(lián),改裝成一個新的電流表,則新電流表的量程Ig'=_____A,內(nèi)阻Rg'=_____Ω。（保留四位有效數(shù)字）
          (2)將表筆與被測電阻Rx斷開,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)R1,使表頭指針滿偏。
          (3)保持R1阻值不變,將Rx接入電路,接入不同的Rx時表頭指針偏轉(zhuǎn)的角度不同,將表頭表盤的電流刻度改成相對應(yīng)的電阻刻度,就可以用來測量電阻的大小,則原表頭表盤電流刻度0 μA處對應(yīng)的電阻刻度值應(yīng)為_____Ω,300 μA處對應(yīng)的電阻刻度值R與Rg'的關(guān)系是R_____Rg'。(選填“>”、“=”或“<”)
          (4)干電池使用一段時間后,電動勢E幾乎不變,內(nèi)阻r變大,重新進行步驟(2)后,再用該歐姆表去測電阻,則測量結(jié)果Rx'與被測電阻的真實阻值Rx之間的關(guān)系為Rx'___Rx。(選填“>”、“=”或“<”)
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
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				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，三個質(zhì)量相同的小球，從同一高度由靜止釋放，其中a球沿豎直方向自由下落，b球沿光滑斜面下滑，c球沿光滑圓弧下滑。不計空氣阻力。
          【1】從釋放到運動至地面的過程中，a、b和c三個小球所受重力做的功分別為Wa、Wb、Wc，則
          A. Wa>Wb>WcB. Wa<Wb<Wc
          C. Wa=Wb=WcD. Wa<Wb=Wc
          【2】b小球從釋放到運動至地面的過程中，
          A. 動能減少，機械能減少
          B. 動能減少，機械能增加
          C. 動能增加，機械能增加
          D. 動能增加，機械能不變
          【3】從釋放到運動至地面的過程中，c小球所受重力的瞬時功率
          A. 變小B. 變大
          C. 不變D. 先變大后變小
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
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				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，兩光滑金屬導軌，間距d＝0.2m，在桌面上的部分是水平的，處在磁感應(yīng)強度B＝0.1T、方向豎直向下的有界磁場中，電阻R＝3Ω，桌面高H＝0.8m，金屬桿ab的質(zhì)量m＝0.2kg，電阻r＝1Ω，在導軌上距桌面h＝0.2m的高處由靜止釋放，落地點距桌面左邊緣的水平距離s＝0.4m，g＝10m/s2. 求：
          (1)金屬桿進入磁場時，R上的電流大��；
          (2)整個過程中R上產(chǎn)生的熱量．
          (3)整個過程中通過R的電荷量.
          

			
          

			
          
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