2024学年上海嘉定区安亭高级中学高三四模(5月)物理试题试卷

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2024学年上海嘉定区安亭高级中学高三四模(5月)物理试题试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示为鱼饵自动投放器的装置示意图,其下部是一个高度可以调节的竖直细管,上部是四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向。

竖直细管下端装有原长为L0的轻质弹簧,弹簧下端与水面平齐,将弹簧压缩并锁定,把鱼饵放在弹簧上。

解除锁定当弹簧恢复原长时鱼饵获得速度v0。

不考虑一切摩擦,重力加速度取g,调节竖直细管的高度,可以改变鱼饵抛出后落水点距管口的水平距离,则该水平距离的最大值为
A.+L0B.+2L0C.-L0D.-2L0
2、如图所示,平行板a、b组成的电容器与电池E连接,平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷,平行板b接地。

现将电容器的b板向下稍微移动,则( )
A.点电荷所受电场力增大B.点电荷在P处的电势能减少
C.P点电势减小D.电容器的带电荷量增加
3、一定质量的理想气体,从状态M开始,经状态N、Q回到原状态M,其p-V图象如图所示,其中QM平行于横轴,NQ平行于纵轴.则()
A.M→N过程气体温度不变
B.N→Q过程气体对外做功
C.N→Q过程气体内能减小
D.Q→M过程气体放出热量
4、2019年10月5日2时51分,我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭,成功将“高分十号”卫星发射升空,卫星顺利进入略低于地球同步轨道的圆轨道,任务获得圆满成功。

下列关于“高分十号”卫星的描述正确的是 A .“高分十号”卫星在轨运行周期可能大于24小时
B .“高分十号”卫星在轨运行速度在第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
C .“高分十号”卫星在轨运行的机械能一定小于同步卫星的机械能
D .“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度
5、如图所示,质量为2kg 的物体A 静止于动摩擦因数为0.25的足够长的水平桌而上,左边通过劲度系数为100N/m 的轻质弹簧与固定的竖直板P 拴接,右边物体A 由细线绕过光滑的定滑轮与质量为2.5kg 物体B 相连。

开始时用手托住B ,让细线恰好伸直,弹簧处于原长,然后放开手静止释放B ,直至B 获得最大速度已知弹簧的惮性势能为2
12
P E kx =(其中x 为弹簧的形变量)、重力加速度g =10m/s 2.下列说法正确的是( )
A .A 、
B 和弹簧构成的系统机械能守恒
B .物体B 机械能的减少量等于它所受的重力与拉力的合力做的功
C .当物体B 获得最大速度时,弹簧伸长了25cm
D .当物体B 获得最大速度时,物体B 速度为
22
3
m/s 6、冬季奥运会中有自由式滑雪U 型池比赛项目,其赛道横截面如图所示,为一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形赛道竖直固定放置,直径POQ 水平。

一质量为m 的运动员(按质点处理)自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入赛道。

运动员滑到赛道最低点N 时,对赛道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小。

用W 表示运动员从P 点运动到N 点的过程中克服赛道摩擦力所做的功(不计空气阻力),则( )
A .3
4W mgR =,运动员没能到达Q 点 B .1
4
W mgR =,运动员能到达Q 点并做斜抛运动
C .1
2
W mgR =
,运动员恰好能到达Q 点
D.
1
2
W mgR
=,运动员能到达Q点并继续竖直上升一段距离
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

7、下列关于热现象的描述正确的是________。

A.用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象
B.同种物质在不同的条件下能够生成不同的晶体
C.气体温度每降低1℃所放出的热量与气体经历的过程有关
D.水蒸气的压强离饱和汽压越远,越不利于水的蒸发,人感觉越潮湿
E.小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有扩张到最大的趋势
8、如图所示,线圈ABCD匝数n=10,面积S=0.4 m2,边界MN(与线圈的AB边重合)右侧存在磁感应强度B=2πT
的匀强磁场,若线圈从图示位置开始绕AB边以ω=10π rad/s的角速度匀速转动.则以下说法正确的是()
A.线圈产生的是正弦交流电
B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为80 V
C.线圈转动1
60
s时瞬时感应电动势为403V
D.线圈产生的感应电动势的有效值为40 V
9、为了测定一个水平向右的匀强电场的场强大小,小明所在的物理兴趣小组做了如下实验:用长为L的绝缘轻质细线,上端固定于O点,下端拴一质量为m、带电荷量为+q的小球(可视为质点),如图所示,开始时,将线与小球拉成水平,然后释放,小球由静止开始向下摆动,摆到B点时速度恰好为零,然后又从B点向A点摆动,如此往复.小明用测量工具测量与水平方向所成的角度θ,刚好为60°.不计空气阻力,下列说法中正确的是()
A.在B点时小球受到的合力为0
B.电场强度E的大小为3mg q
C.小球从A运动到B,重力势能减小
3
2 mgL
D.小球在下摆的过程中,小球的机械能和电势能之和先减小后增大
10、图中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点。

下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧
A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2
B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|
C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2
D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|<|Q2|
三、实验题:本题共2小题,共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。

11.(6分)某实验小组利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。

(1)为了使测量误差尽量小,下列说法中正确的是________;
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C.实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D.为了使单摆的周期大一些,应使摆线相距平衡位置有较大的角度
(2)该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。

某次测量的示数如图乙所示,读出小球直径为d=______cm;(3)该同学用米尺测出悬线的长度为L,让小球在竖直平面内摆动。

当小球经过最低点时开始计时,并计数为0,此后小球每经过最低点一次,依次计数为1、2、3……。

当数到40时,停止计时,测得时间为t。

改变悬线长度,多次测量,利用计算机作出了t2–L图线如图丙所示。

根据图丙可以得出当地的重力加速度g=__________ m/s2。

(取π2=
9.86,结果保留3位有效数字)
12.(12分)如图所示为测量物块与木板间的动摩擦因数的实验装置,挡光条固定在物块的最前端,光电门固定在木板上,并靠近物块的初始位置,当地重力加速度为g。

(1)如图所示,利用游标卡尺测得的挡光条宽度为________cm
(2)调整实验装置,使木板水平,物块被弹射器弹开,在木板上做减速运动。

某次测量时发现挡光条通过光电门时,数字计时器记录挡光条的挡光时间为t,测得物块被弹开时挡光条与光电门中心的距离为x0,物块停止时光电门中心与挡光条中心的距离为x,挡光条宽度用d表示,物块的质量用m表示,则物块与木板间的动摩擦因数μ=_______,弹射器对物块做的功为________(均用字母表示)
(3)考虑到空气阻力的影响,μ的测量值与真实值相比_______ (填“ 偏大”“偏小”或“相等”)。

四、计算题: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。

13.(10分)质量为0
m的小车置于光滑的水平面上,车上固定着一根竖直轻杆,质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂在杆的上端。

按住小车并拉直轻绳使其水平,然后同时放开小车和小球,小球下落后与轻杆发生弹性碰撞。

(1)求碰撞前瞬间小球和小车的速度大小;
(2)若碰撞的作用时间为t∆,求碰撞过程中小球对轻杆的平均冲击力的大小。

14.(16分)如图所示,真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域,与坐标原点O相切,磁场的磁感应强度大小B=2×10-4T,方向垂直于纸面向外,在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N,板间距离为d=0.5 m,板长L=1m,平行板的中线的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。

若在O点处有一粒子源,能向磁场中不同方向源源不断
的均匀发射出速率相同的比荷为q
m
=1×108C/kg,且带正电的粒子,粒子的运动轨迹在纸面内,一个速度方向沿y轴正
方向射入磁场的粒子,恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。

不计重力及阻力和粒子间的相互作用力,求:(1)沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v和粒子在磁场中的运动时间t0;
(2)从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比;
(3)若在平行板的左端装上一挡板(图中未画出,挡板正中间有一小孔,恰能让单个粒子通过),并且在两板间加上如图示电压(周期T0),N板比M板电势高时电压值为正,在x轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏(图中未画出),求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度l。

15.(12分)如图所示,边长为4a的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子(重力不计)从AB边的中心O进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB边的夹角为60°。

(1)若粒子的速度为v,加一匀强电场后可使粒子进入磁场后做直线运动,求电场场强的大小和方向;
(2)若粒子能从BC边的中点P离开磁场,求粒子的入射速度大小以及在磁场中运动的时间。

参考答案
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1、A
【解题分析】
设弹簧恢复原长时弹簧上端距离圆弧弯管口的竖直距离为h,根据动能定理有-mgh=,鱼饵离开管口后做平抛运动,竖直方向有h+L0=gt2,鱼饵被平抛的水平距离x=vt,联立解得,
所以调节竖直细管的高度时,鱼饵被投放的最远距离为+L 0,选项A 正确。

2、B 【解题分析】
A.因电容器与电源始终相连,故两板间的电势差不变,B 板下移,则板间距离d 增大,则板间电场强度E 变小,由F=Eq 可知电荷所受电场力变小,故A 错误;
BC.板间距离d 增大,则板间电场强度E 变小,由U=Ed 知,P 与a 板的电压减小,而a 的电势不变,故P 的电势升高,由E P =qφ而q 为负值,故电势能减小,故B 正确,C 错误; D.由Q=CU ,又有4S
C kd
επ=,故C 减小,Q 减小,故D 错误。

3、D 【解题分析】
A .M →N 过程气体的pV 乘积先增加后减小,可知温度先升高后降低,选项A 错误;
B .N →Q 过程气体的体积不变,不对外做功,选项B 错误;
C .N →Q 过程气体压强增大,体积不变,由
pV
C T
=可知,温度升高,则内能增加,选项C 错误; D .Q →M 过程气体压强不变,体积减小,外界对气体做功,即W >0;由
pV
C T
=可知,温度降低,内能减小,即∆E <0,根据热力学第一定律∆E =W +Q 可知Q <0,气体放出热量,选项D 正确. 4、D 【解题分析】
A .万有引力提供向心力:
2224Mm G m r r T
π= 解得:32r T GM
=“高分十号”轨道半径略低于地球同步轨道的圆轨道,所以周期小于同步卫星的周期24小
时,A 错误;
B .第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大环绕速度,所以“高分十号”卫星在轨运行速度小于第一宇宙速度,B 错误;
C .“高分十号”和同步卫星的质量关系未知,所以机械能大小关系不确定,C 错误;
D .高空的卫星由万有引力提供向心加速度:
2F GM
a m r
=
= 可知“高分十号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度,同步卫星和地球赤道上的物体角速度相同,根据:
2a r ω=
可知同步卫星的向心加速度大于地球赤道上的物体的向心加速度,所以“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度,D 正确。

故选D 。

5、D 【解题分析】
A.由于在物体B 下落的过程中摩擦力做负功,所以系统的机械能不守恒,故A 错误;
B.对物体B 分析,受到重力和拉力作用,W 拉力=△E 机,物体B 机械能的减少量等于所受拉力做的功,故B 错误;
C.A 与B 为连接体,物体B 速度达到最大时,物体A 速度也最大,此时A 和B 的加速度为零,所受合力也为零,对物体B 受力分析,绳子的拉力
T B F m g =
对物体A 受力分析
A T F m g F μ+=
弹簧弹力
F kx =
则弹簧伸长了
0.2m 20cm x ==
故C 错误;
D.以A 和B 整体为研究对象,从静止到A 和B 速度达到最大的过程中,由功能关系可得
22A B B A 11()22
m m v m gx m gx kx μ+=-- 代入数据可得
v =
故D 正确。

故选D 。

6、D 【解题分析】
在N 点,根据牛顿第二定律有:
2N N
v F mg m R
-=
解得:
N v =对质点从下落到N 点的过程运用动能定理得: 2
1202
N mg R W mv ⋅-=-
解得:
1
2
W mgR =
由于PN 段速度大于NQ 段速度,所以NQ 段的支持力小于PN 段的支持力,则在NQ 段克服摩擦力做功小于在PN 段克服摩擦力做功,对NQ 段运用动能定理得: 221122
Q N mgR W mv mv --'=-
因为1
2
W mgR '<,可知0Q v >,所以质点到达Q 点后,继续上升一段距离,ABC 错误,D 正确。

故选D 。

二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。

在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

7、ABC 【解题分析】
A .用棉线做酒精灯的灯芯是利用了毛细现象,选项A 正确;
B .碳原子按不同的排列规则可以形成石墨和金刚石两种不同的晶体,选项B 正确;
C .气体温度每降低1C ︒所放出的热量与气体经历的过程有关,选项C 正确;
D .水蒸气的压强离饱和汽压越远,越有利于水的蒸发,人感觉越干爽,选项D 错误;
E .小草上的露珠呈球形是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小的趋势,选项E 错误。

故选ABC 。

8、BD 【解题分析】
A .线圈在有界磁场中将产生正弦半波脉动电流,故A 错误;
B .电动势最大值E=nBSω=80V ,故B 正确;
C .线圈转动
160
s 、转过角度6π,瞬时感应电动势为e= nBSωsin 6π
=40V ,C 项错误;
D .在一个周期时间内,只有半个周期产生感应电动势,根据有效值的定义有22?()
2T U
R RT R =,可得电动势有
效值U=2
m
U =40V ,故D 正确; 9、BC
【解题分析】
试题分析:小球在B 点受重力竖直向下,电场力水平向右,故合力一定不为零,故A 错误;小球由A 到B 的过程中,
由动能定理可得:mgLsinθ-EqL (1-cos60°)=0,则电场强度的大小为
E q
,选项B 正确;小球从A 运动到B ,
重力做正功,W=mgh=mgLsinθ,故重力势能减小,故C 正确;小球在下摆过程中,除重力做功外,还有电场力做功,故机械能不守恒,但机械能和电势能总能力之和不变,故D 错误.故选BC . 考点:动能定理;能量守恒定律 10、AC 【解题分析】
A .当两点电荷均为正电荷时,若电荷量相等,则它们在P 点的电场强度方向沿MN 背离N 方向。

当Q 1<Q 2时,则b 点电荷在P 点的电场强度比a 点大,所以电场强度合成后,方向偏左,故A 正确;
B .当Q 1是正电荷,Q 2是负电荷且Q 1>|Q 2|时,b 点电荷在P 点的电场强度方向沿Pb 连线指向b 点,而a 点电荷在P 点的电场强度方向沿aP 连线指向P 点,则合电场强度方向偏右。

不论a 、b 电荷量大小关系,合场强方向仍偏右,故B 错误;
C .当Q 1是负电荷,Q 2是正电荷时,b 点电荷在P 点的电场强度方向沿bP 连线指向P 点,而a 点电荷在P 点的电场强度方向沿aP 连线指向a 点,则合电场强度方向偏左。

不论a 、b 电荷量大小关系,仍偏左。

故C 正确;
D .当Q 1、Q 2是负电荷时且且|Q 1|<|Q 2|,b 点电荷在P 点的电场强度方向沿bP 连线指向b 点,而a 点电荷在P 点的电场强度方向沿aP 连线指向a 点,由于|Q 1|<|Q 2|,则合电场强度方向偏右,故D 错误。

故选:AC
三、实验题:本题共2小题,共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。

11、BC 0.810 9.80 【解题分析】
(1)[1].A .组装单摆须选用密度较大且直径较小的摆球,选项A 错误; B .组装单摆须选用轻且不易伸长的细线,选项B 正确; C .实验时须使摆球在同一竖直面内摆动,选项C 正确;
D .单摆的摆角不得超过5°,否则单摆的运动就不是简谐运动,选项D 错误; 故选BC 。

(2)[2].小球直径为d =0.8cm+0.05mm×2=0.810cm ;
(3)[3].单摆的周期为
120402t
t T ==⨯

2T =可得 2
2
1600t L g π= 由图像可知
2216001610161010010
k g π-===⨯ 解得
g=9.80m/s 2
12、0.450 222d gxt ()2022md x x xt
+ 偏大 【解题分析】
(1)[1]游标卡尺的主尺读数为4mm ,游标尺上第10个刻度与主尺上某一刻度对齐,故其读数为0.05×10mm=0.50mm ,所以最终读数为
4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm
(2)[2]物体通过光电门时的速度为
d v t
= 由动能定理,则有
2102
mgx mv μ-=- 解得
2
2
2d gxt μ= [3]再根据功能关系,弹射器对物块做的功除到达光电门的动能外,还在滑行过程中产生内能,则有
2012
W mgx mv μ=+
解得
202
)2(md x x W xt += (4)[4]考虑空气阻力的影响,则有
212mgx mv μ>
因此μ值的测量值与真实值相比偏大;
四、计算题: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。

13、
(1) v =

,v =车;
【解题分析】
(1)小球和小车组成的系统水平方向动量守恒 00mv m v =-球车
小球和小车组成的系统机械能守恒
2201122
mgL mv m v =+球车 解得
v =球
,v =车 (2)对全过程,由动量守恒得
00mv m v ''=-+球
车 由机械能守恒得
2201122
mgL mv m v ''=+球车 碰撞过程中,以小球为研究对象,设轻杆对小球的平均作用力为F ,由动量定理得
F t mv mv '-∆=--球
球 根据牛顿第三定律可知,小球对轻杆的平均冲击力大小
F F '=
联立各式解得
0022m gL m F F t m m
'==∆+ 14、(1)1×104 m/s ,7.85×10-5 s ;(2)
13
;(3)(256m ,0),亮线长为43m 。

【解题分析】 (1)由题意可知,沿y 轴正向射入的粒子运动轨迹如图示
则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径必定为
R =r =0.5m
根据洛伦兹力提供向心力有
Bqv =2
v m R
代入数据解得粒子进入电场时的速度为
v =1×104m/s
在磁场中运动的时间为
t 0=14
T =2m Bq π=7.85×10-5 s (2)如图示沿某一方向入射的粒子的运动圆轨迹和磁场圆的交点O 、P 以及两圆的圆心O 1、O 4组成菱形,故PO 4和y 轴平行,所以v 和x 轴平行向右,即所有粒子平行向右出射。

故恰能从M 端射入平行板间的粒子的运动轨迹如图所示
因为M 板的延长线过O 1O 的中点,故由图示几何关系可知160OO C ∠=,则入射速度与y 轴间的夹角为30 同理可得恰能从N 端射入平行板间的粒子其速度与y 轴间的夹角也为30,如图所示
由图示可知,在y 轴正向夹角左右都为30的范围内的粒子都能射入平行板间,故从M 、N 板左端射入平行板间的粒子数与从O 点射入磁场的粒子数之比为 6011803
= (3)根据U -t 图可知,粒子进入板间后沿y 轴方向的加速度大小为
827291110m /s 4.510m /s 400.5
qU a md ==⨯⨯⨯=⨯ 所有粒子在平行板间运动的时间为
44s 1s 110110
L t v -===⨯⨯ 即粒子在平行板间运行的时间等于电场变化的周期T 0,则当粒子由t =nT 0时刻进入平行板间时,向下侧移最大,则有
y 1=2a 2023T ⎛⎫ ⎪⎝⎭+a 00233T T ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭-2023a T ⎛⎫ ⎪⎝⎭
=0.175m 当粒子由t =nT 0+
023T 时刻进入平行板间时,向上侧移最大,则 y 2=2023a T ⎛⎫ ⎪⎝⎭
=0.025m 因为y 1、y 2都小于2
d =0.25m ,故所有射入平行板间的粒子都能从平行板间射出,根据动量定理可得所有出射粒子的在y 轴负方向的速度为
002033
y qU T qU T mv d d ⨯-⨯=- 解得
v y =1.5×103 m/s
设速度v y 方向与v 的夹角为θ,则
tan θ=0320
y v v = 如图所示
从平行板间出射的粒子处于图示范围之内,则
21l x x =∆-∆
tan θ=11
r y x -∆ tan θ=22
r y x +∆ 代入数据解得
113m 6x ∆=,4m 3
l = 亮线左端点距离坐标原点的距离为
x 左= 13252m m 66⎛⎫+= ⎪⎝
⎭ 即亮线左端点的位置坐标为(256
m ,0),亮线长为43m 15、(1)E vB =(2)233qBa m ;23m qB π 【解题分析】
(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。

【题目详解】
(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
qE qvB
E 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
2223)a r a r -+=
得33
a r = 设粒子速度大小为v′
由'2v qv B m r
=' 得qBr v m
'= 将23a r =23qBa v =' 2333a a O D a '=-=O′P =23a r =,故∠PO /D =600 轨道对应的圆心角为1200,所以由O 到P 所用的时间t=
3T 2r T v π=
得23m t qB
π= 【题目点拨】
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.。

相关文档
最新文档