东北师大附中上学期2011届高三第三次摸底考试解析:物理 联系客服

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【答案】vB=4 m/s;vC=2 m/s 【解析】(1)A与B碰后瞬间,B速度最大。由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有:

mAv0+0=-mAvA+mBvB (4分) 代入数据得:vB=4 m/s (1分)

(2)B与C共速后,C速度最大,由BC系统动量守恒,有 mBvB+0=(mB+mC)vC (4分)

代入数据得:vC=2 m/s (1分) 【考点】. 18.(14分)如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从

坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(23a,a)点时,撤去电

场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。试求: .......y ⑴电场强度的大小;

N ⑵N点的坐标; ⑶矩形磁场的最小面积。

224m2v0mv02mv0【答案】E?;(23a,;22. ?a)

6qaqBqBM(23a,a) v0

x 量

【解析】(1)A与B碰后瞬间,B速度最大。由A、B系统动

O 守恒(取向右为正方向)有: mAv0+0=-mAvA+mBvB (4分)

代入数据得:vB=4 m/s (1分)

(2)B与C共速后,C速度最大,由BC系统动量守恒,有 mBvB+0=(mB+mC)vC (4分)

代入数据得:vC=2 m/s (1分) 18.(14分)如图是粒子的运动过程示意图。 ⑴ 粒子从O到M做类平抛运动,设时间为t,则有

23a?v0t (1分)

a?1qE2?t (1分) 2m2mv0得 E? (1分)

6qa⑵ 粒子运动到M点时速度为v,与x方向的夹角为?,则

vy?qE3t?v0 (1分) m323v0 (1分) 322v?v0?vy?tan??vyv0?3,即??30? (1分) 3由题意知,粒子从P点进入磁场,从N点离开磁场,

v2粒子在磁场中以O′点为圆心做匀速圆周运动,设半径为R,则qBv?m (1分)

R解得粒子做圆周运动的半径为R?mv23mv0? (1分) qB3qB1由几何关系知,???PMN?30? (1分)

2R2mv0所以N点的纵坐标为yN??a??a (1分)

tan?qB横坐标为xN?23a 即N点的坐标为(23a,

2mv0?a) (1分) qB⑶当矩形磁场为图示虚线矩形时的面积最小。则矩形的两个边长分别为

L1?2R?43mv0 (1分) 3qBy L2?R?Rsin??3mv0 (1分) qBL1 所以矩形磁场的最小面积为

24m2v0Smin?L1?L2?22(1分)

qBN O′ L2 E 【考点】磁场.

vy M ? P v ? O v0 x