(16分)利用電場和磁場,可以將比荷不同的離子分開,這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場,A處有一狹縫。離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場,運(yùn)動到GA邊,被相應(yīng)的收集器收集。整個裝置內(nèi)部為真空。已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是,電荷量均為.加速電場的電勢差為,離子進(jìn)入電場時的初速度可以忽略.不計重力,也不考慮離子間的相互作用。

(1)求質(zhì)量為的離子進(jìn)入磁場時的速率;
(2)當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時,求兩種離子在GA邊落點(diǎn)的間距.
(1)  (6分)        (2)(10分)

試題分析:(1)加速電場對離子做功,由動能定理: 
解得: ①
(2)由牛頓第二定律和洛倫茲力公式:,得:
利用①式得離子在磁場中的軌道半徑分別為:,  ②
兩種離子在GA上落點(diǎn)的間距:  ③
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質(zhì)量為m的消防隊員從一平臺上豎直跳下,下落2 m后雙腳觸地,接著他用雙腿彎屈的方法緩沖,使自身重心又下降了0.5 m,假設(shè)在著地過程中地面對他雙腳的平均作用力大小恒定,則
A.在空中運(yùn)動時間等于觸地后重心下降時間
B.在空中運(yùn)動時間大于觸地后重心下降時間
C.著地過程中地面對他雙腳的平均作用力大于3mg
D.著地過程中地面對他雙腳的平均作用力小于3mg

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一物體受到4N的力,獲得2m/s2的加速度,要使物體獲得4m/s2的加速度,需要施加的力是
A.2 NB.6 N C.8 ND.12 N

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一物體在2N的外力作用下,產(chǎn)生10cm/s2的加速度,求該物體的質(zhì)量。下面有幾種不同的求法,其中單位運(yùn)用正確、簡潔而又規(guī)范的是(  )
A.
B.
C.
D.

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如圖所示:質(zhì)量為m的木塊與質(zhì)量為M的長木板一起以初速度v在地面上滑行,僅在摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動,滑行過程中二者始終相對靜止,長木板與地面間動摩擦因數(shù)為,木塊與長木板間動摩擦因數(shù)為,則滑行過程中木塊受到的摩擦力一定為(     )
A.μ1(m+M)gB.μ2mg
C.μ1mgD.μ1mg+μ2Mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

遙控電動賽車的比賽中有一個規(guī)定項目是“飛躍壕溝”,如圖所示,比賽中要求賽車從起點(diǎn)出發(fā),沿水平直軌道運(yùn)動,在B點(diǎn)飛出后躍過“壕溝”,落在平臺EF段。已知賽車的質(zhì)量m=1.0kg、額定功率P="10.0" W、在水平直軌道上受到的阻力恒為f="2." 0 N, BE的高度差h="0." 45 m,BE的水平距離x="0." 90 m。賽車車長不計,空氣阻力不計,g取10m/s2。

(1)若賽車在水平直軌道上能達(dá)到最大速度,求最大速度vm的大小;
(2)要躍過壕溝,求賽車在B點(diǎn)最小速度v的大小;
(3)比賽中,若賽車在A點(diǎn)達(dá)到最大速度vm后即刻停止通電,賽車恰好能躍過壕溝,求AB段距離s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在粗糙的水平面上,質(zhì)量分別為m和M(m:M=1:2)的物塊A、B用輕彈相連,兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)相同,當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊共同向右加速運(yùn)動時,彈簧的伸長量為x1;當(dāng)用同樣的大小的力F豎直加速提升兩物塊時,彈簧的伸長量為x2,則x1:x2等于(    )

A.1:1    B.1:2    C.2:1    D.2:3

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(16分)如圖所示,水平絕緣粗糙的軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接,半圓形軌道的半徑R=0.4m在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場線與軌道所在的平面平行,電場強(qiáng)度E=1.0×104N/C現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C,質(zhì)量m=0.1kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn)),在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,帶電體恰好能通過半圓形軌道的最高點(diǎn)C,然后落至水平軌道上的D點(diǎn).取g=10m/s2.試求:

(1)帶電體運(yùn)動到圓形軌道B點(diǎn)時對圓形軌道的壓力大;
(2)D點(diǎn)到B點(diǎn)的距離xDB;
(3)帶電體在從P開始運(yùn)動到落至D點(diǎn)的過程中的最大動能.

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如圖所示,小車沿水平地面做直線運(yùn)動,車箱內(nèi)懸掛在車頂上的小球懸線與豎直方向夾角為θ,放在車箱底板上的物體A跟車箱相對靜止,A的質(zhì)量為m,A受的摩擦力的大小和方向是
A.mgsinθ向右
B.mgtanθ向右
C.mgsinθ向左
D.mgtanθ向左

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