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图9(甲)所示,一对金属板M和N平行、竖直放置,M、N的中心分别有小孔P、Q,PQ连线垂直金属板。N板右侧有一半径为r的圆形有界的匀强磁场,其圆心O在PQ的延长线上,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。置于P孔附近的粒子源连续不断地沿PQ方向放射出质量为m、电量为+q的带电粒子(带电粒子所受的重力、初速度及粒子间的相互作用力可忽略),从某一时刻开始,在板M、N间加上如图9(乙)所示的交变电压,其周期为T、电压为U,t=0时M板电势高于N板电势。已知带电粒子在M、N两板间一直做加速运动的时间小于T/2,并且只有在每一个周期的前T/4时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出,求:
(1)带电粒子从小孔Q中射出的最大速度;
(2)M、N两板间的距离;
(3)在沿圆形磁场的边界上,有带电粒子射出的最大弧长。

(1)在M、N电场间处于一直加速的粒子从小孔Q中射出的速度最大,设从最大速度为vm根据动能定理 解得 。(2)设M、N两板间距离为d,则两板间的电场强度大小 E=,设粒子运动的加速度为a,根据牛顿第二定律 qE=ma解得:a=每一个周期的第一个T/4时刻放出的带电粒子刚好能从小孔Q中射出,它加速和减速各经历T/4,由d=解得d=(3)每一个周期的前T/4时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出,其中射出最早的粒子速度最大,越晚射出的粒子速度越小。粒子进入磁场,其中速度越小者运动半径越小,射出点离射入点越近,偏转角度越大(越接近)。最早射入者速度最大,运动半径最大,偏转角度最小,射出点与入射点所夹弧长最大。设带电粒子以最大速度射入时在磁场中的运动半径为R,偏转角为,由牛顿第二定律和几何关系得 解得:。设沿圆形磁场边界上有带电粒子射出的最大弧长为s(图中实线部分),根据弧长公式s=r(
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图3-1-9 所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”.两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是      (  ).

A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力

B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力

C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利

D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年湖南省衡阳市八中高一上学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:计算题

2010年2月16日,在加拿大温哥华太平洋体育馆里举行的冬奥会花样滑冰双人滑项目自由滑的决赛中,最后一对出场的黑龙江籍选手申雪/赵宏博发挥出色夺得冠军,在退役之前终于成就了自己的梦想,实现花样滑冰双人滑大满贯.如图所示,赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动,若赵宏博的转速为30 r/min,申雪触地冰鞋的线速度为4.7 m/s.求:

(1)申雪做圆周运动的角速度;
(2)申雪触地冰鞋做圆周运动的半径;
(3)若他们手拉手绕他们连线上的某点做同周期的匀速圆周运动,已知男、女运动员已知M甲=80 kg,M乙=40 kg,两人相距0.9 m,,求男、女运动员做圆周运动的半径分别为多少?

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科目:高中物理 来源:2015届湖南省衡阳市高一上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

2010年2月16日,在加拿大温哥华太平洋体育馆里举行的冬奥会花样滑冰双人滑项目自由滑的决赛中,最后一对出场的黑龙江籍选手申雪/赵宏博发挥出色夺得冠军,在退役之前终于成就了自己的梦想,实现花样滑冰双人滑大满贯.如图所示,赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动,若赵宏博的转速为30 r/min,申雪触地冰鞋的线速度为4.7 m/s.求:

(1)申雪做圆周运动的角速度;

(2)申雪触地冰鞋做圆周运动的半径;

(3)若他们手拉手绕他们连线上的某点做同周期的匀速圆周运动,已知男、女运动员已知M甲=80 kg,M乙=40 kg,两人相距0.9 m,,求男、女运动员做圆周运动的半径分别为多少?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

2010年2月16日,在加拿大温哥华太平洋体育馆里举行的冬奥会花样滑冰双人滑项目自由滑的决赛中,最后一对出场的黑龙江籍选手申雪/赵宏博发挥出色夺得冠军,在退役之前终于成就了自己的梦想,实现花样滑冰双人滑大满贯.如图所示,赵宏博以自己为转动轴拉着申雪做匀速圆周运动,若赵宏博的转速为30 r/min,申雪触地冰鞋的线速度为4.7 m/s.求:

(1)申雪做圆周运动的角速度;

(2)申雪触地冰鞋做圆周运动的半径;

(3)若他们手拉手绕他们连线上的某点做同周期的匀速圆周运动,已知男、女运动员已知M甲=80 kg,M乙=40 kg,两人相距0.9 m,,求男、女运动员做圆周运动的半径分别为多少?

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