衡水金卷先享题调研卷2022物理新高考河北一 答案

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(14分解:在第三象限:粒子受电场力做匀加速直线运动在第二象限:粒子受洛伦兹力做匀速圆周运动在第一象限:粒子受电场力做类平抛运动粒子的运动轨迹如图所示分2)设粒子飞出极板的速度为v20q200m/s由动能定理2-0解得粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力gvb-m解得轨迹半径分3)粒子从B点到C点做类平抛运动沿x轴方分沿y轴负方向分由牛顿第二定律得B=分解得400V/m分

15.解:(1)由正对M点的粒子通过圆形磁场后垂直于x轴进入y≥0的磁场区域,可知粒子在圆形磁场中的运动轨迹如图所示由几何关系知粒子的运动半径r=R(1分)由牛顿第二定律得g(2分)解得v=3×104m/s。(2分)(2)粒子在圆形磁场中运动的周期2IR(2分)正对M点射入的粒子在圆形磁场中运动轨迹对应的圆心角为2(1分)在△OQQ中,由正弦定理有面=mn∠(Q其中OQ=(1 2)R(2分)解得∠O2QQ=2(1分)正对M点射入的粒子进入y≥0的磁场区域中运动的轨迹如图所示,在y≥0的磁场区域中运动轨迹对应的圆心角4(1分)所以,正对M点射入的粒子从刚进人磁场至刚到达接收器PQ的时间为(2分)解得t=×10-4s,(1分)(3)取任意从A点进入圆形磁场的粒子分析,由几何关系可知,运动轨迹过O点,即所有粒子经圆形磁场后都由O点进入y≥0的磁场区域,由几何关系知,沿y轴正方向进入y≥0的磁场区域的粒子的轨迹恰好与PQ相切于C点,有QQ=1.5m(2分)其他粒子要么打在C点上方要么不能打到PQ上,所以L=1.5m。(1分)