衡水金卷先享题 2023届调研卷 物理(湖南专版)(三)3答案

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4.如图所示，匀强磁场垂直于纸面向里，匀强电场平行于斜面向下，斜面粗糙。一带正电物块以某一初速度沿斜面向上滑动，经α点后到达b点时速度减为零，接着又向下滑动。设物块所带电荷量保持不变，则物块从a到b和从b回到a两过程相比较A.加速度大小相等B.摩擦产生的热量不相同C.电势能变化量的绝对值不相同D.动能变化量的绝对值相同【答案】B【解析】两过程中，重力、电场力恒定，支持力方向不变，洛伦兹力方向相反，摩擦力方向相反，物块所受合力不同，由牛顿第二定律知，加速度大小不同，A错误；上滑过程中，洛伦兹力垂直斜面向上，物块所受滑动摩擦力F=μ(mgc0s9一qvB),下滑过程中，洛伦兹力垂直斜面向下，物块所受滑动摩擦力F?=μ(mg cos0十qvB),摩擦产生的热量Q=Fx,两过程位移大小相等，摩擦力大小不同，故产生热量不同，B正确；a、b两点电势确定，由E。=qP可知，两过程中电势能变化量的绝对值相等，C错误；上滑过程和下滑过程，都是重力、摩擦力及电场力做功，但是物块上滑时摩擦力小于下滑时摩擦力，由动能定理可知，动能变化量的绝对值不相同，D错误。

3.美国物理学家劳伦斯于1932年发明了回旋加速器，利用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，由此，人类在高能粒子领域前进了一大步。如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场的电场强度大小恒定，且被限制在M、N板间，两虚线中间区域无电场和磁场，带正电粒子从P。处以速度。沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，下列说法正确的是BD形盒M D形盒A.D形盒中的磁场方向垂直于纸面向外B.加速电场方向需要周期性变化C.若增大板间电压，则粒子最终获得的最大动能不变D.粒子每运动一周直径的增加量都相等【答案】C【解析】由左手定则可知，D形盒中的磁场方向垂直于纸面向里，A错误；根据此加速器的结构可知，加速电场方向总是竖直向下的，B错误；根据qB=m,则最大动能E.=mw2=9BR可知若增大板间电压，则粒子2m最终获得的最大动能不变，C正确：根据9U=2m,则R,-2nmUqB粒子每运动一周，动能的变化q量相同，但是直径的增加量不相等，D错误。