2024年高考新课标卷物理真题(解析版).pdf

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b移动到点;随后粒子离000c(?v,v)开电场,进入方向竖直、磁感应强度大小为B的匀强磁场,P点沿以O为圆心的圆弧移动至00点;然后粒子离开磁场返回电场,P点沿线段ca回到a点。已知任何相等的时间内P点沿图中闭合曲线通过的曲线长度都相等。不计重力。求第11页/共13页:..(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径和周期;(2)电场强度的大小;(3)P点沿图中闭合曲线移动1周回到a点时,粒子位移的大小。()2mv2πm2?2mv【答案】(1)0,;(2)E=2Bv;(3)0BqBq0Bq【解析】【详解】(1)粒子在磁场中做圆周运动时的速度为vv2+v22v000根据洛伦兹力提供向心力v22πBqv=m=mvrT解得做圆周运动的半径为2mvr=0Bq周期为2πmT=Bq(2)根据题意,已知任何相等的时间内P点沿图中闭合曲线通过的曲线长度都相等,由于曲线表示的为?v速度相应的曲线,根据a=可知任意点的加速度大小相等,故可得?tBq?2vEq0=mm解得E=2Bv0(3)根据题意分析可知从b点到c点粒子在磁场中转过的角度为270°,如图为粒子的运动轨迹,粒子返第12页/共13页:..回a点时根据对称性可知与初始位置等高,从a到b过程中粒子做类平抛运动,得Eqt=vm0故可得该段时间内沿y方向位移为L=vt0根据几何知识可得bc=2r由粒子在两次电场中运动的对称性可知移动一周时粒子位移的大小为x=x?2Laa′bc联立解得()2?2mv0x=aa′Bq第13页/共13页