发布时间 : 星期一 文章【word版可编辑】陕西省宝鸡市新高考物理精选解答题100题汇总含解析更新完毕开始阅读
2L=v0t
L?1Eq2t 2m2mv0 解得E?2qL⑵ 设带电粒子经C点时的竖直分速度为vy、速度为v，轨迹如图所示：
vy?EqEq2Lt???v0 mmv0 斜向上 v?2v0，方向与x轴正向成45°
2v0v2 粒子进入区域Ⅰ做匀速圆周运动，qB1v=m，R?qBR1解得R=2L
由几何关系知，离开区域时的位置坐标：x=L，y=0
（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
3L≤r≤L 4半径为：r?mv qB2可得
2mv042mv0 ?B2?qL3qL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°
22．如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O．水平极板M、N之间的电压为U0；竖直极板P、Q之间的电压UPQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B=12mU0．粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速
Lq度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动
的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求：
（1）带电粒子进入偏转电场时的动能EK； （2）磁场上、下边界区域的最小宽度x；
（3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围． 【答案】（1）U0q．（2）L．（3）【解析】
（1）带电粒子进入偏转电场时的动能，即为MN间的电场力做的功 EK=WMN=U0q
（2）设带电粒子以速度υ进入磁场，且与磁场边界之间的夹角为α时 向下偏移的距离：△y=R-Rcosα=R（1-cosα）
L． 2m? 而 R＝ Bq υ1=υsinα △y＝ m?1(1?cos?)? Bqsin? 当α=90o时，△y有最大值．
即加速后的带电粒子以υ1的速度进入竖直极板P、Q之间的电场不发生偏转，沿中心线进入磁场． 磁场
上、下边界区域的最小宽度即为此时的带电粒子运动轨道半径． U0q＝
1mυ12 2 所以 ?1＝2qU0 mm?1＝L Bq △ymax＝x＝ （3）粒子运动轨迹如图所示，若t=0时进入偏转电场，在电场中匀速直线运动进入磁场时R=L，打在感光胶片上距离中心线最近为x=2L
任意电压时出偏转电场时的速度为υn，根据几何关系 ?n＝?1 cos?m?n Rn＝ Bq 在胶片上落点长度为△x＝2Rncosα＝ 2m?1 Bq 打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关．在感光胶片上的落点宽度等于粒子在电场中的偏转距离．带电粒子在电场中最大偏转距离 y?1213U0qLat???()2 221.5Lmv15LL 粒子在感光胶片上落点距交点O的长度分别是2L和 ，则落点范围是 ．
22点睛：本题的关键点在于第三问的偏转范围的求得，由于带电粒子先经过U0的加速，然后进入水平交变电场的偏转，最后进入磁场做匀速圆周运动打在胶片上．可以表示出在任意偏转电压下做匀速圆周运动的半径表达式（其中速度用进入电场的速度表示），再表示出打在胶片下的长度．巧合的是打在感光胶片上的位置和射入磁场位置间的间距相等，与偏转电压无关，从而求出粒子在感光胶片上落点的范围． 23．如图所示，在水平面上依次放置小物块A和C以及曲面劈B，其中A与C的质量相等均为m，曲面劈B的质量M=2m，曲面劈B的曲面下端与水平面相切，且曲面劈B足够高，各接触面均光滑。现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生碰撞，碰撞后两个小物块粘在一起滑上曲面劈B。求： (1)碰撞过程中系统损失的机械能；
(2)碰后物块A与C在曲面劈B上能够达到的最大高度。
2v012 【答案】 (1)mv0；(2)16g4【解析】 【详解】
(1)小物块C与A发生碰撞粘在一起，由动量守恒定律得
mv0?2mv
解得
v?1v0 2碰撞过程中系统损失的机械能为
1212E损?mv0??2m?v
22解得
12E损?mv0
4②当AC上升到最大高度时，ABC系统的速度相等；根据动量守恒定律
2mv??m?m?2m?v1
解得
1v1?v0
4由能量关系
2mgh?解得
1111?2m(v0)2??4m?(v0)2 22242v0h?
16g24．如图所示是个游乐场地，半径为R?1.8m的光滑四分之一圆弧轨道OP与长度为L?13m的水平传送带PQ平滑连接，传送带沿顺时针方向匀速运动，速度大小为4m/s，传送带Q端靠近倾角为30°的足够长斜面的底端，二者间通过一小段光滑圆弧（图中未画出）平滑连接，滑板与传送带和斜面间相对运动时的阻力分别为正压力的
13和。某少年踩着滑板a从O点沿圆弧轨道由静止滑下，到达P点时立即向512