當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年江西省宜春市宜豐中學(xué)高二（上）期末物理試卷> 試題詳情

如圖，高H=5m的光滑水平臺(tái)左端有一逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的傳送帶（輪子大小可忽略不計(jì)），帶的表面與平臺(tái)等高，帶長(zhǎng)為d=1.25m,傳送帶左端正下方為O點(diǎn)。虛線左側(cè)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，大小為E=10⁵N/C。平臺(tái)右側(cè)連接一光滑絕緣圓軌道，半徑為R=1m,圓軌道中心固定一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，電量為Q=10^?4C。由于某種作用，使得電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)只分布在圓軌道內(nèi)部?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的絕緣帶電滑塊a、b用一輕質(zhì)細(xì)繩連接，開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻細(xì)線忽然斷開(kāi)，由于庫(kù)侖斥力a、b反向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)滑塊a進(jìn)入傳送帶或者b進(jìn)入圓軌道后即可忽略它們之間的斥力。已知滑塊a、b的質(zhì)量分別為m₁=2kg,m₂=1kg,電量分別為q₁=+6×10^?5C和q₂=+
2
3
×10^?5C，a進(jìn)入傳送帶的速度為v₁=4m/s,a與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，g=10m/s²，靜電力常量k=9×10⁹N?m²/C²，空氣阻力不計(jì)。求：
（1）滑塊b進(jìn)入圓軌道時(shí)的速度大小v₂；
（2）滑塊b到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）試分析傳送帶的速度v取不同值時(shí)，滑塊a離開(kāi)傳送帶后的落點(diǎn)與O點(diǎn)的位置關(guān)系。

【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問(wèn)題；牛頓第三定律的理解與應(yīng)用；帶電粒子在恒定的電場(chǎng)中做加速（或減速）運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：13引用：1難度：0.3

相似題

1．中子的發(fā)現(xiàn)是守恒定律在核反應(yīng)過(guò)程中的重要應(yīng)用，1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的α射線轟擊Be核時(shí)產(chǎn)生一種射線，其貫穿能力極強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鋁板，當(dāng)時(shí)著名物理學(xué)家居里夫人也不知道這是一種什么射線。1932年，英國(guó)青年物理學(xué)家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出了一些氫核和氮核。若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測(cè)出被打出的氫核最大速度為v_H=3.5×10⁷m/s,被打出的氮核的最大速度v_N=4.7×10⁶m/s。假定正碰時(shí)無(wú)能量損失，設(shè)未知射線中粒子的質(zhì)量為m,初速為v,被打出的核質(zhì)量為m'。
（1）推導(dǎo)出被打出的核的速度v'的表達(dá)式；
（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子質(zhì)量之比。（氮核質(zhì)量m_N為氫核質(zhì)量m_H的14倍）
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：11引用：1難度：0.5
解析
2．（1）盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，這一模型建立的基礎(chǔ)是
A．α粒子的散射實(shí)驗(yàn) B．對(duì)陰極射線的研究
C．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) D．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)
（2）質(zhì)量為5kg的物體A，以一定的速度v沿光滑的水平面運(yùn)動(dòng)，跟迎面而來(lái)速度大小為
1
2
v
的物體B相碰撞，碰后兩個(gè)物體結(jié)合在一起沿碰前A的方向運(yùn)動(dòng)，且它們的共同速度大小為
1
3
v
．求B物體的質(zhì)量．
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：38引用：1難度：0.5
解析
3．A．“中子的發(fā)現(xiàn)”
關(guān)于“原子核的組成”的研究，物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程經(jīng)歷了如下幾個(gè)重要的階段：
1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；
1920年，盧瑟福預(yù)言“原子核內(nèi)可能還有質(zhì)量與質(zhì)子相近的中性粒子存在”；
1930年，約里奧?居里夫婦用釙（Po）放出的α粒子轟擊鈹（Be），產(chǎn)生了一種貫穿能力極強(qiáng)的射線，研究發(fā)現(xiàn)這種射線是一種中性粒子流；
1932年，查德威克用這種射線轟擊氫原子和氮原子，打出了一些氫核（質(zhì)子）和氮核，測(cè)量出被打出的氫核和氮核的速度，并由此推算出這種粒子的質(zhì)量而發(fā)現(xiàn)了中子．
查德威克認(rèn)為：氫核、氮核的熱運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于未知粒子的速度而可以忽略不計(jì)；被碰出的氫核、氮核之所以會(huì)具有不同的速率是由于碰撞的情況不同而造成的，其中速率最大的應(yīng)該是彈性正碰的結(jié)果．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得氫核的最大速度為v_H=3.3×10⁷m/s,氮核的最大速度為v_N=4.5×10⁶m/s；已知m_N=14m_H．
請(qǐng)你根據(jù)查德威克研究，經(jīng)過(guò)推理計(jì)算，證明盧瑟福的“預(yù)言”是正確的．
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：13引用：1難度：0.1
解析

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