[解析]福建省厦门市2015届高三上学期1月质检检测物理试题 - 图文

板,板间电 场可看成是匀强电场，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极 板接触〉，假定!軟粒在真空中运动，微粒在整个运动过程中电量保持不变，取g?10m/s，sin5320?0.8，cos530?0.6

〈1〉若微粒正好从的中点离开平台，求其在磁场中运动的速率；

电压大小可调，不同加速电压,微粒离开平台的位置将不同，要求微粒由PQ边界离 开台面，求加速电压的范围；

V⑵

(3)若加速电压U = 125v 在微粒离开台面时，位于Q正下方光滑水平地面上A点的滑块获得一水平速 度，在微粒落

地时恰好与滑块相遇，滑块视为质点， 求滑块开始运动时的初速度.

3.【知识点】 带电粒子在匀强磁场中的运动；动能定理；带电粒子在匀强电场中的运动．K3 I3 E2 【答案解析】(1)5m/s (2) 2V?U?8V (3) 25m/s 解析：（1）微粒在磁场中运动俯视示意图如右所示，

设运动半径为R1 ，由几何关系知：R1?(R1?得：R1?5m

2L22)?(L1?d)2 2v12根据牛顿第二定律：qBv1?m R1得：R1?则：v1?mv1 qBBqR1?5m/s m（2）微粒在磁场中运动俯视示意图，临界轨迹图如右图所示，微粒可从Q点离开平台如线Ⅰ，

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R2?4m

在磁场中，R2?mv2,v2?4m/s qB在电场中，qU1?可得：U1?8V

12mv2 2微粒轨迹与PQ边界相切如线Ⅱ，R3?2m 在磁场中，R3?mv3,v3?2m/s qB在电场中，qU2?12mv3，得：U2?2V 2则从PQ边界离开范围：U2?U?U1

2V?U?8V

（3） 电场中：qU3?12mv4,v4?2.5m/s 2R4?mv4?2.5m qB

2设离开点N与M的距离为x，由几何关系得：R4?x2?(L2?R4)2 得 x=2m

sin??x0 ,则??53 R412gt ，t=0.8s 2微粒在空中运动，竖直方向：h?水平方向上匀速运动，与物块在Z点相遇，设物块的位移为S，根据余弦定理：

S?(v4t)2?NQ?2v4NQcos(1800?a)?12.8m 页

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2v0?S?25m/s t设速度方向与PQ的夹角为? ，a??2?26.50 【思路点拨】先由半径公式结合微粒的质量求出微粒的运动半径，求出从XY边缘离开平台时的位置及与XY边的夹角，此后微粒做平抛运动，直到与滑块相遇；滑块做匀减速直线运动，应用运动学公式结合几何关系，便可求出滑块的初始速度．该题考察的数学知识在物理中的应用，尤其是三角函数的应用．三角函数的应用在近几年高考试题中经常出现，尽管它只是起到运算作用，但是如果忘记了三角函数公式是无法进行下去的，自然得不到正确的结果．由于是物理试题，三角函数过程在解答过程可以不体现、只在草稿纸上画．此方面的问题具体要做到以下两点：（1）能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论．（2）必要时能运用几何图形、函数图象进行表达、分析．

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