2023-2024学年四川省广元天立学校高三第三次模拟考试物理试卷含解析5379.pdf

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算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。mv22mv42mv13、(1)E?0;(2)(L,0);(3)0?B?0,30°≤θ≤90°2qLqL23qL【解析】(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动2L=vt01EqL?t22mmv2解得E?02qL⑵设带电粒子经C点时的竖直分速度为v、速度为v,轨迹如图所示:yEqEq2Lv?t???vymmv00v?2v,方向与x轴正向成45°斜向上0v22v粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动,qBv=m,R?01RqB1:..解得R=2L由几何关系知,离开区域时的位置坐标:x=L,y=03(3)根据几何关系知,带电粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场的半径满足L≤r≤L4mv半径为:r?qB22mv42mv可得0?B?0qL23qL根据几何关系知,带电粒子离开磁场时速度方向与y轴正方向夹角30°≤θ≤90°14、①2kg;②40cm。【解析】①.??0S75解得m=2kg②.气体等压变化,U形管两侧水银面的高度差不变仍为△h=:T?300K,V?50cm·S11末状态:T?240K,V?hS222由盖吕萨克定律VV1?2TT12解得h=40cm223qBa2?m15、(1)E?vB(2);3m3qB【解析】(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,列出平衡方程求解场强E;(2)粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹图,结合几何关系求解粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。【详解】(1)电荷受到的洛伦兹力由A指向P,粒子做直线运动,电场力与洛伦兹力平衡,故电荷受电场力方向由P指向A,:..因粒子带正电,所以场强方向由P指向A。设电场强度为E,有qEqvBE?vB(2)如图,粒子从P点出磁场,过O点作线段OD,OD垂直初速度,O/为轨道圆心,由几何关系可知,PD=a,OD=3a,设轨道半径为r,则O/D=3a-r。在直角三角形O/PD中,有(3a?r)2?a2?r223a得r?3设粒子速度大小为v′v'2由qv?B?mrqBr得v??m23a23qBa将r?代入得v??33m23a3a23aO?D?3a??,O′P=r?,故∠PO/D=600333T轨道对应的圆心角为1200,所以由O到P所用的时间t=32?rT?v2?m得t?3qB【点睛】本题考查带电粒子在有界匀强磁场中的运动,解决此类问题,关键是要作出粒子轨迹过程图,确定圆心,结合几何关系,根据半径公式等进行求解.:..