山东省菏泽市成武县南鲁学校2023-2024学年度九年级上学期开学考试物理/

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【解析】(1)线框刚进入磁场左边界时=1m④E=BL①(1分)gB1-長@1分)(1分)轨迹所对弦最小少日F=BIL③(1分)时，所用时间最a-501分)短，最短弦为收集裴置OS,轨迹如图，设圆心角为20由①②③④得小车的加速度大小由几何关系，可得a=2m/s2⑤(1分)d(2)设线圈的ab边穿过磁场时的速度为v,sin 0=2=0.8⑤(1分)则由动量定理r2-BIL△t=mv-m%⑥(1分)得20=1061-辰把-熙1分)粒子在磁场中运动周期为线圈ab边出离磁场后压缩弹簧，T-g01分)则弹簧最大弹性势能则粒子所需最短时间为E.=E=2m®1分)1-品品TD1分)由⑥⑦⑧得Em=0.072J⑨(1分)由④⑤⑥⑦得1=53r×10‘s81分)90(3)假设线圈αb边能穿过磁场，从刚进入磁场到最终停止，设ab边在磁场中运动的总路程为(3)临界1：如图所示s总，全程根据动量定理速度与y轴正方向成-nBI1L△1=0-mw'。⑩(1分)0,的粒子轨迹直径与1-股01分)x轴交于M点，这是x轴上离O点最远的点，△1=s总②(1分)由几何知识可得收集装性s&=0.25m⑧(1分)d=0.8⑨(1分)则线框先向右压缩弹簧至停止，然后反向运动sin 0-2ra进入磁场，最终静止，由⑩①②⑧得得01=53°⑩(1分)停止时ab边距离磁场右边界d=0.05m(1分)OM=2r2cos01=1.2m(或OM=√/(2r2)2-d16.【答案】1)8×10ms(3分)(2)53×10s=1.2m)①(1分)90临界2：如图所示(5分)(3)0.4m(7分)速度与y轴正方向成【解析】(1)粒子到达收02的粒子与x轴相切集装置的最小速度，即+与N点，这是x轴上临界状态，其轨迹与O离O点最近的点，由几点相切，轨迹如图+何关系可得收宋装置由几何关系可知，轨迹XXr2(1+sin02)=d②(1分)半径为收集装罕得02=37B(1分)=号0.8m①(1分)ON=r2cos02=0.8m@(1分)综上可知MN间将有两个不同运动方向的粒子洛伦兹力提供向心力，有可到达收集装置的同一位置。g4B=m②(1分)由①④可知满足题意的长度为d=OM-ON=0.4m⑤(1分)由①②得1=8×103ms③(1分)即到达收集装置的粒子速度大小至少为8X103m/s(2)若粒子源发射的粒子速度均为=1×10ms,则粒子轨迹半径为物理试题参考答案第3页共4页