物理临界状态的假设解决物理试题的专项培优练习题及详细答案.pdf

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文档介绍

物理临界状态的假设解决物理试题的专项培优练习题 ( 含答案 ) 及详细答案

一、临界状态的假设解决物理试题

1.一倾角为 的光滑绝缘斜面体固定在水平面上,整个装置处于垂直纸面向里的磁场

中,如图所示.一质量为 m,电荷量为 q 的带正电小球从斜面上由静止释放.已知磁感应

强度为 B,重力加速度为 g.求: (1)小球离开斜面时的速率; (2 )小球在斜面上滑行的位移大小. 2 2 mg cos m g cos 【答案】 (1) v (2 ) x 2 2 qB 2q B sin 【解析】

(1)小球在斜面上运动 ,当 FN=0 时,离开斜面 mgcos =qvB ?? mg cos

v qB

(2)小球在斜面上做匀加速直线运动

mgsin α=ma 2

v =2ax 2 2 m g cos

解得 x 2 2 2 q B sin

2.如图所示, M 、N 为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最

大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电荷量为+ q,质量为 m (不计重力),从点 P

经电场加速后,从小孔 Q 进入 N 板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为 B,方向垂直

于纸面向外, CD 为磁场边界上的一绝缘板,它与 N 板的夹角 θ=45°,孔 Q 到板的下端 C

的距离为 L,当 M 、N 两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在 CD 板上,求: 1 U ( )两板间电压的最大值 m; (2 )CD 板上可能被粒子打中区域的长度 s; (3 )粒子在磁场中运动的最长时间 t m 。 2 2 【答案】( 1)两板间电压的最大值 Um 为 qB L ; 2m (2 )CD 板上可能被粒子打中的区域的长度 x 为 (2 2) L ; m (3 )粒子在磁场中运动的最长时间 t m 为 。 qB 【解析】 【分析】 (1)粒子恰好垂直打在 CD板上,根据粒子的运

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