衡水金卷先享题 2023届调研卷 物理(山东专版)(三)3试题答案

衡水金卷先享题 2023届调研卷 物理(山东专版)(三)3试题答案，目前我们已经整理了衡水金卷先享题 2023届调研卷 物理(山东专版)(三)3试题答案的各科答案和试卷，更多全国名校联考答案，请关注本网站。

2.如图所示，甲是回旋加速器，乙是磁流体发电机，丙是速度选择器，丁是霍尔元件，下列说法正确的是甲丙A.甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压UB.乙图可判断出A极板是发电机的正极EC.丙图可以判断出带电粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是v=BD.丁图中若载流子带负电，则稳定时C板电势低【答案】D【解析】根据公式r=mB,得0=Br,故最大动能Em=2 mv=9B'r22m与加速电压无关，A错误；由左手定则知正离子向下偏转，所以下极板带正电，A板是电源的负极，B板是电源的正极，B错误；电场的方向与磁场的方E向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和洛伦营力作用，且二力平衡，即9E=9B,所以0=营，不管粒子带正电还是带负电都可以匀速直线通过，所以无法判断粒子的电性，C错误；若载流子带负电，则由左手定则可知，负粒子向C板偏转，所以稳定时C板电势低，D正确。

18.(16分)如图所示，在x0y坐标系的第一象限内，直线y=?(一kx(k>0)的上方有垂直于纸面向外的有界匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小为B。在P(0,)点处有一粒子源，能以不同速率沿与y轴正方向成60°角发射质量均为m、电荷量均为q的相同带正电粒子。这些粒子经磁场后都沿y轴负方向通过x轴，且速度最大的粒子通过x轴上的M点，速度最小的粒子通过x轴上的N点。已知速度最大的粒子通过x轴前一直在磁场内运动，NM=21,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。求：(1)粒子的最大速度与k的值。(2)粒子从P点到穿过x轴经历的最长时间。(3)有界磁场的最小面积。【答案】(1)3qBl√5m3(2(8π+3√3)m12gB5(4x-352:(336【解析】(1)设粒子的最大速度为1，由于速度最大的粒子一直在磁场内运动，过P点作速度的垂线交x轴于O1点，就是速度为1的粒子做圆周运动的圆心，PO1即为半径R,由几何关系可知R1sin60°=yp由洛伦兹力提供向心力得qvB=m RR,=√3√3qBlU1=m由于所有粒子离开磁场时方向均沿y轴负方向，所以它们在磁场中偏转的角度均相同，即从磁场射出的粒子，射出点一定在PM上，PM在直线y=I-kx上，则k=品-o0+R解得6=3-I0M(2)所有粒子在磁场中运动的时间均相等，速度小的粒子离开磁场后再做匀速直线运动，速度最小的粒子在磁场外运动的位移最大，时间最长。设粒子在磁场中运动的时间为1，则2πm9B14=3T设速度最小的粒子在磁场中做圆周运动的半径为R2,速度大小为2，则ON=OM-NM=√3lR2sin30°+R2=ON由洛伦兹力提供向心力得u品qv2B=mR2R:-2/33最小速度的粒子离开磁场后运动的时间为2，有CNt2=1Vz速度最小的粒子从离开P点到打在x轴上经历的时间(8π+3√3)t=t1十t2=12gB(3)磁场的最小面积为图中的阴影部分的面积S=(3R-2 Risin120）-(3R-2Rsin120）解得S=5(4r一35：36