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题文

(19)许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹.在如图所示的真空环境中,有一半径r=0.05m的圆形区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,其右侧相距d=0.05m处有一足够大的竖直屏.从S处不断有比荷=1×108C/kg的带正电粒子以速度v=2×106m/s沿SQ方向射出,经过磁场区域后打在屏上.不计粒子重力.求:
 
(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径;
(2)绕通过P点(P点为SQ与磁场边界圆的交点)垂直纸面的轴,将该圆形磁场区域逆时针缓慢移动90°的过程中,粒子在屏上能打到的范围.

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: α粒子散射实验
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如图所示,足够长的木板质量,放置于光滑水平地面上,以初速度沿水平地面向右匀速运动.现有足够多的小铁块,它们的质量均为m=lkg,在木板上方有一固定挡板,当木板运动到其最右端位于挡板正下方时,将一小铁块贴着挡板无初速地放在木板上,小铁块与木板的上表面间的动摩擦因数,当木板运动了时,又无初速地贴着挡板在第1个小铁块上放上第2个小铁块,只要木板运动了就按同样的方式再放置一个小铁块,直到木板停止运动.(取g=l0m),试问:

(1)第1个铁块放上后,木板运动了L时,木板的速度多大?
(2)最终木板上放有多少个铁块?
(3)最后一个铁块放上后,木板再向右运动的距离是多少?

如图所示,长度为L=1.0m的细绳,栓着一质量m=1Kg的小球在竖直平面内做圆周运动,小球半径不计,已知绳子能够承受的最大张力为74N,圆心离地面高度h="6m" ,运动过程中绳子始终处于蹦紧状态。求:

(1)分析小球在何处绳子易断,绳断时小球的线速度。
(2)绳子断后小球做平抛运动的时间和落地点与抛出点间的距离。

如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,小球质量m=1kg,斜面倾角θ=30°,悬线与竖直方向夹角α=30°,光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上,g=10 m/s2,求:

(1)悬线对小球拉力的大小。
(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向。

一辆值勤的警车停在直公路边,当警员发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定前去追赶,经2.5s警车发动起来,以加速度做匀加速运动,试问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少;
(2)若警车的最大速度是12m/s,则警车发动起来后要多长的时间才能追上违章的货车。

质点沿一直线运动,先从静止开始以2.5m/s2的加速度匀加速运动4s,接着以大小为10m/s2的加速度匀减速运动直至停止.求:
(1)4s末的速度? (2)质点运动的总位移?

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