高考物理计算题(七月)周演题(四)(含解析)-人教版高三全册物理试题.doc
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1、2019高考物理计算题(七月)周演题(四)李仕才1、如图1所示,在水平放置的足够大的荧光屏上方存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向平行于水平面且与边MN垂直某时刻从与该平面相距为h的S点(S在平面上的投影位置为O)向垂直磁场的平面内的各个方向同时发射大量相同的带正电的粒子,粒子质量均为m,电荷量均为q,速度大小均为v,方向均在同一竖直平面内观察发现,荧光屏上有一条直线发光,其余位置均不发光,且某些位置只有一次发光,某些位置有两次发光,试求:(粒子重力不计)图1(1)荧光屏发光区域的长度L;(2)荧光屏上一次发光的区域长度L1与两次发光的区域长度L2之比【参考答案】(1)h(2)解析(1)带
2、电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,则F洛Bvq由题意可知:v,代入上式,可得r带电粒子能够到达荧光屏左右两边的最远距离OE、OF分别为x1、x2,其轨迹示意图如图甲由几何关系得:(hr)2xr2,h2x(2r)2,将式代入可得:x1h、x2h,即图中EF为发光区域,其长度:Lx1x2h(2)画出带电粒子在磁场中运动的轨迹圆C1、C2,其中C2刚好与荧光屏相切,如图乙所示,可知荧光屏上EG区域有一次发光,GF区域有两次发光,由对称性可知OG的长度:x3h荧光屏上EG区域一次发光长度L1与GF区域两次发光长度L2的比值为2、如图2所示,半径R0.2 m的圆形金属导轨固定在水平面上,一根长为R的金属
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