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    2022届高考物理模拟金标卷 浙江专版(一)

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    这是一份2022届高考物理模拟金标卷 浙江专版(一),共19页。试卷主要包含了选择题Ⅱ,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    2022届高考物理模拟金标卷 浙江专版(一)

    一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)

    1.行走一万步消耗240~300大卡的热量,1大卡=4186焦耳,下列选项可以表示1大卡的是(   )

    A. B. C. D.

    2.拍摄的四幅图如图所示,下列说法正确的是(   )
     

    A.研究甲图中鹰抓捕猎物的形态时,鹰可视为质点

    B.研究乙图中卫星绕地球的运动轨迹时,卫星可视为质点

    C.研究丙图中花样游泳运动员的动作时,运动员可视为质点

    D.研究丁图中高铁过桥时间时,高铁可视为质点

    3.如图所示是AB两个质点做直线运动的位移时间图像,则(   )

    A.在运动过程中,A质点先比B质点慢,后比B质点快

    B.时,B质点的位移大于A质点的位移

    C.时,A质点的速度大于B质点的速度

    D.时,A质点的加速度大于B质点的加速度

    4.与原子光谱有关的物理知识,下列说法正确的是(   )

    A.有些原子的发射光谱是线状谱,有些原子的发射光谱是连续谱

    B.太阳光谱中的许多暗线与太阳大气中存在的金属元素的特征谱线相对应

    C.巴耳末发现氢原子的可见光谱有分立特征,但氢原子的不可见光谱有连续特征

    D.有些电子绕原子核运动的变化是连续的,所以我们看到了原子的连续光谱

    5.如图甲所示,滑雪是一项既具挑战性又具观赏性的运动,在一次滑雪运动中,某运动员从一斜坡上的A点由静止开始下滑,到最低点后经过一段水平面又冲上另一斜坡,最高运动到B点,两点间高度差为20 m,水平间距为200 m,斜坡与水平面平滑连接(不计运动员在此处的能量损失),各处雪面与滑板间的动摩擦因数相同,简化模型如图乙所示,则雪面与滑板间的动摩擦因数为(   )
     

    A.0.4 B.0.3 C.0.2 D.0.1

    6.如图所示,一长直导线和一单匝闭合金属线圈放在光滑的水平面上,现给长直导线通入图示方向恒定电流,给线圈一个初速度的方向与电流方向的夹角为θ,则下列说法正确的是(   )
     

    A.线圈最终停在水平面上 B.线圈中感应电流沿逆时针方向

    C.线圈中的感应电流大小恒定 D.线圈最终以的速率做匀速直线运动

    7.如图甲所示是一种门后挂钩架,相邻挂钩之间的距离为10 cm,图乙挂包的宽度约为20 cm,包带的长度约为80 cm,质量不计,包(不含包带)所受重力为G,将包带挂在数量不等的钩子上,不计一切摩擦力,下列说法正确的是(   )
     

    A.钩子对包带的力与包对包带的力是一对相互作用力

    B.门对挂钩架的作用力的方向与包对挂钩架的相同

    C.包带上的力最小约为包所受重力的一半

    D.包带上的力的大小与所用挂钩数量无关

    8.如图所示,AB是半径为R的竖直面内的四分之一圆弧,A点与圆心O在同一水平面上,在A点以水平速度向右抛出小球甲,同时在O点以水平速度向左抛出小球乙,且,两球同时落到圆弧面上,不计空气阻力,重力加速度为g,则(   )

    A.小球乙的末速度方向与水平方向的夹角更大

    B.小球甲做平抛运动的时间为

    C.小球甲做平抛运动的初速度大小为

    D.若小球甲做平抛运动的初速度增加一倍,小球甲不会落在圆弧面上

    9.如图所示,是某电路中横截面积相同、长度不同的两段导体,两段导体材料是铜和铁,导体上各点电势变化情况如图所示,下列说法正确的是(   )
     

    A.导体中正电荷从ac移动形成电流

    B.段是铜,段是铁

    C.相同时间内,段产生的热量比段的多

    D.自由电荷在段受到的电场力大于在段受到的电场力

    10.通有电流的直导线I竖直放置,且I可绕O点向各个方向转动,电流方向如图所示,OI的中心,下列哪种情况将会发生(   )

    A.导线I受磁场力的作用,绕O点逆时针方向转动

    B.导线I受磁场力的作用,绕O点上端向外,下端向里转动

    C.导线I受磁场力的作用,绕O点上端向里,下端向外转动

    D.导线I不受磁场力的作用,故不转动

    11.图甲的手机保护膜和图乙桥面与桥墩之间的橡皮垫,有着相似的物理力学特征,关于这两种材料的作用,下列说法正确的是(   )

    A.手机保护膜的作用是避免手机弄脏、进水

    B.橡皮垫只起着桥面与桥墩间的连接作用

    C.图甲手机的右下角,表面看起来手机屏幕破裂,实际因为手机保护膜的缓冲作用以及对力的分散作用,手机屏幕可能完好无损

    D.由于橡皮垫承受桥面的巨大压力已严重变形,所以无缓冲作用

    12.20211016日,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船进入预定轨道。1016656分,神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。如图所示为对接前后神舟十三号与空间站的运动简图,则以下说法正确的是(   )
     

    A.对接前神舟十三号的速度小于对接后的 B.对接前神舟十三号的周期大于空间站组合体的

    C.对接后A的角速度大于B的角速度 D.对接后两处的周期相同

    13.非理想变压器也可用理想变压器的原理来分析,如图所示,一升压变压器原、副线圈的匝数比,原线圈的电阻忽略不计,副线圈的电阻为,接入的电阻为,理想电流表的量程足够大,原线圈接入的交流电压,下列说法正确的是(   )

    A.副线圈两端电压为440 V

    B.副线圈损耗的电功率为19.36 W

    C.原线圈中的电流为8 A

    D.,且原线圈的电阻为,则电流表的示数为0.4 A

    二、选择题(本题共3小题,每小题2分,共6分每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的全部选对的得2分选对但不全的得1分,有选错的得0分)

    14.核电站是人类利用核能的主要方式,核电站利用原子核链式反应获得能量进行发电,其中是核电站常用的核燃料,常见的核反应方程是,下列说法正确的是(   )

    A.X粒子

    B.两个核反应都可能有质量亏损

    C.的结合能小于的结合能

    D.要使链式反应发生,裂变物质的体积要大于等于它的临界体积

    15.如图甲所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为该波在处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像,质点Q的平衡位置位于处,下列说法正确的是(   )

    A.这列波沿x轴正方向传播,波速为10 m/s

    B.0.3 s时间内,质点P向右移动了3 m

    C.时,质点P的加速度大小小于质点Q的加速度大小

    D.时,处的质点Q到达波峰位置

    16.某品牌的电动汽车电池储能为,充电电压为400 V,充电电流为35 A,充电效率为95%,该电动汽车以108 km/h的速度匀速行驶时,机械能转化效率为90%,可匀速行驶388.8 km,则该电动汽车(   )

    A.充电时间约为4.5 h

    B.匀速行驶时输出的功率为10 kW

    C.匀速行驶时每秒消耗的电能为

    D.匀速行驶时所受的阻力大小为500 N

    三、非选择题(本题共6小题,共55分)

    17.71)现用伏安法描绘一只小灯泡的伏安特性曲线,实验得到如下表所示数据(IU分别表示通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压)。

    0.00

    0.12

    0.21

    0.29

    0.34

    0.38

    0.42

    0.45

    0.47

    0.49

    0.50

    0.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    1.40

    1.60

    1.80

    2.00

    根据数据可知该同学实验用的电路可能是下图中的____________(选填“A”“B”)。

    在图1的坐标系中画出小灯泡的曲线。

    中所作图象可知随两端电压增加,小灯泡电阻在__________(选填变小”“不变变大)。
    给小灯泡加上一恒定电压,用电流传感器测量开关闭合前后通过小灯泡的电流,电流随时间变化的图线如图2所示。请分析说明小灯泡的电流随时间呈现这样变化的原因。__________

    2)在探究影响感应电流方向的因素实验中,某次实验时,电流计的指针偏转方向如图甲所示,则在图乙、丙、丁中,指针偏转方向与图甲相同的有________,从上往下看,线圈中产生顺时针方向电流的有________
     

    18.7如图所示,用碰撞实验器可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下,从轨道末端O点水平抛出,落到与轨道O点连接的倾角为θ的斜面上。再把质量为的被碰小球放在斜槽轨道末端,让入射小球仍从位置S由静止滚下,与被碰小球碰撞后,分别与斜面第一次碰撞留下各自的落点痕迹。为三个落点的位置。(不考虑小球在斜面上的多次碰撞)
     

    1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是,可以通过仅测量_______,间接地解决这个问题。

    A.小球开始释放时的高度h

    B.斜面的倾角θ

    C.O点与各落点间的距离L

    2)以下提供的测量工具中,本实验必须使用的是_______

    A.刻度尺 B.天平 C.量角器 D.秒表

    3)关于本实验,下列说法正确的是_______

    A.斜槽轨道必须光滑,且入射小球每次释放的初位置相同

    B.斜槽轨道未端必须水平

    C.为保证入射球碰后沿原方向运动,应满足入射球的质量等于被碰球的质量

    4在实验误差允许范围内,若满足关系式_______,则可以认为两球碰撞前后总动量守恒。

    A. B.

    C. D.

    若碰撞是弹性碰撞,以上物理量还满足的表达式为_______

    19.9平直公路上一轿车接到乘客,由静止开始以的加速度做匀加速直线运动,此时与十字路口的距离为且红灯刚亮,一辆货车此时速度为,以的加速度加速行驶在同一路段上,两车之后的部分运动路线如图所示,且两者均以最短运动时间运动到路口,该路段货车限速36 km/h,轿车限速45 km/h,红、绿灯时长分别为25 s30 s。两车制动时加速度与加速过程加速度大小相同。货车恰在轿车过路口时第一次与轿车相遇,求:(过该十字路口时,右转不需要等红灯,转弯速度不大于5 m/s,两车均可视为质点)
     

    1)轿车从启动到速度最大所需时间及该过程中的位移大小;

    2)轿车运动到路口的最短时间;

    3)轿车启动时货车到轿车的距离。

     

     

     

     

     

    20.12如图所示,竖直平面内有一半径为R的四分之一光滑圆弧轨道与一长为L的粗糙水平轨道平滑连接,水平轨道右下方有一段倾角为、高为R的斜面点恰好位于水平轨道最右端的正下方,且B点刚好与水平轨道在同一水平线上,斜面上。质量为m的小物块P从光滑圆弧轨道的最高点静止滑下,经过水平轨道的最右端后落在斜面上的点。已知重力加速度为g,不计空气阻力。
     

    1)求P与水平轨道间的动摩擦因数;

    2)若将质量为k为未知的常数)的小物块Q置于水平轨道的最右端,当PQ发生弹性碰撞后,Q落在点,求k

    3)若将质量为k为未知的常数)的小物块Q置于水平轨道的最右端,要求当PQ发生弹性碰撞后,PQ最终都能落在斜面上,求k应满足的条件。

     

     

     

     

     

    21.10电磁炮的发射需要大量的电能瞬间释放,如图甲所示,这些电能需要电容器来储存,这就需要对电容器先充电。如图乙所示是电容器充电的基本原理图,空间存在方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,足够长的光滑水平导轨的间距为L,质量为m的导体棒垂直导轨放置;导轨的左端连接电容为C的电容器,导体棒的电阻为R,其余电阻忽略不计。开始时,给导体棒水平向右的初速度,在运动过程中导体棒始终与导轨垂直且保持良好接触,直到导体棒达到稳定状态。

    1)试分析说明导体棒从开始运动到达到稳定状态所经历的运动过程;

    2)求导体棒稳定运动后的速度;

    3)求电容器的最大带电荷量;

    4)若导体棒在达到稳定状态的过程中,电路中产生的热量为Q,求电容器储存的最大能量。

     

     

     

     

     

     

    22.10在如图所示的平面内,的区域存在沿y轴正方向的匀强电场,区域内有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一带正电粒子从坐标原点O处以一定的初速度沿x轴正方向射入电场区域,从处进入磁场区域。已知,粒子在电场中的运动时间为,粒子质量为、带电荷量为,不计粒子重力。
     

    1)求粒子进入磁场时的速度及电场强度的大小。

    2)求返回电场的粒子在磁场中运动的最长时间以及对应的磁感应强度的大小。

    3)如果粒子第一次离开磁场区域时的速度方向与进入磁场时速度方向的夹角为90°,求磁感应强度的取值范围。



     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     


    答案以及解析

    1.答案:D

    解析:由单位制知识及功的计算公式,可知ABC错误,D正确。

    2.答案:B

    解析:研究鹰抓捕猎物的形态时,由于要研究鹰的姿态,所以鹰不能视为质点,A错误;研究卫星绕地球的运动轨迹时,可以忽略卫星的大小和形状,将卫星看成质点,B正确;研究花样游泳运动员的动作时,由于要研究运动员的动作,所以不可以将其看成质点,C错误;研究高铁过桥的时间时,由于高铁的长度相对于桥的长度不可忽略,所以不能将其看成质点,D错误。

    3.答案:C

    解析:本题考查对位移时间图像的理解。位移时间图线的斜率表示速度,由题图可以看出,A质点图线的斜率大于B质点图线的斜率,则A质点的速度大于B质点的速度,A质点总比B质点快,故A错误,C正确;由题图可知,时刻,两质点的位移相同,故B错误;两质点均做匀速直线运动,加速度都等于零,故D错误。

    4.答案:B

    解析:本题考查与原子光谱有关的物理知识。各种原子的发射光谱都是线状谱,A错误;太阳光谱中的许多暗线与太阳大气中存在的金属元素的特征谱线相对应,于是我们知道太阳大气中存在哪些金属元素,B正确;可见光谱与不可见光谱都有分立特征,没有连续特征,C错误;电子绕原子核运动的变化都是不连续的,我们看到的原子光谱都是线状谱,D错误。

    5.答案:D

    解析:设A到水平面的竖直距离为H,所在的斜坡与水平面间的夹角为θ,在这个斜坡上滑板克服摩擦力做的功为,则从AB,摩擦力做的功为,对全过程用动能定理有,解得D正确。

    6.答案:D

    解析:线圈运动过程中,穿过线圈的磁通量向下减小,根据楞次定律和右手螺旋定则可知,线圈中产生顺时针方向的感应电流,根据来拒去留可知,通电直导线对线圈有水平向左的安培力,则线圈在垂直于通电直导线方向上,做减速运动,直至速度减为零,由于穿过线圈的磁通量大小不再改变,所以线圈中没有感应电流产生,线圈将以的速度沿着平行于通电直导线方向做匀速直线运动,综上所述,ABC错误,D正确。

    7.答案:C

    解析:钩子对包带的力与包带对钩子的力是一对相互作用力,A错误;门对挂钩架的作用力的方向向上,包对挂钩架的作用力方向向下,B错误;设悬挂后包带与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件可得,要使包带上的力F最小,则最大,即,由于相邻挂钩之间的距离为10 cm,挂包的宽度约为20 cm,包带跨过三个挂钩时包带上的力最小,此时C正确,D错误。

    8.答案:C

    解析:本题考查平抛运动。由于两球同时抛出、同时落在圆弧面上,因此两球做平抛运动的时间相等,下落的高度相同,因此两球末速度的竖直分量相同,设小球末速度方向与水平方向的夹角为,由可知小球甲末速度方向与水平方向的夹角更大,A项错误;甲、乙两球做平抛运动的水平位移之比为2:3,则小球甲做平抛运动的水平位移为,根据几何关系,两球做平抛运动下落的高度,由,解得B项错误;小球甲做平抛运动的初速度大小为C项正确;若小球甲做平抛运动的初速度大小为,则小球甲下落R高度的水平位移,小于R,因此小球甲仍能落在圆弧面上,D项错误。

    9.答案:B

    解析:金属导体中是自由电子的定向移动形成电流,A错误;由可得,根据图象斜率可知段的电阻率大,则段是铁,B正确;由图象可知,由B项分析可知,则,由焦耳定律可知,相同时间内,段产生的热量比段的少,C错误;据可知段电场强度大,自由电荷受到的电场力大,D错误。

    10.答案:C

    解析:本题考查安培力大小和方向的分析。磁感线分布如图所示,用左手定则判断通电直导线上端受安培力方向向外,下端受安培力方向也向外,上端磁感线疏松,下端磁感线密集,可知上端磁感应强度小,导线受安培力较小,下端磁感应强度较大,导线受安培力较大,所以导线I受磁场力的作用,绕O点下端向外,上端向里转动,C正确。

    11.答案:C

    解析:本题考查动量定理与反冲现象。手机保护膜的主要作用是避免手机屏幕破裂,手机滑落时,保护膜先破损,对屏幕起缓冲作用及对力的分散作用,手机屏幕有可能完好无损,A错误,C正确;桥面与桥墩之间的橡皮垫既有韧性又有硬度,可以承受巨大压力,同时又有缓冲作用,BD错误。

    12.答案:D

    解析:对接前后神舟十三号均绕地球做匀速圆周运动,由解得,结合题图可知神舟十三号对接前的速度大于对接后的速度,A错误;周期,可知神舟十三号对接前的周期小于空间站组合体的,B错误;对接后二者一起运动,角速度相同,C错误;根据可知两处的周期相同,D正确。

    13.答案:D

    解析:本题考查变压器问题。由题意可知原线圈两端电压,根据理想变压器变压原理可得副线圈两端电压,如果将的副线圈电阻看成电源内阻,的电阻看成负载,由闭合电路欧姆定律可得,由欧姆定律可得A错误;副线圈损耗的电功率为B错误;由能量守恒可得C错误;设原、副线圈中的电流分别为,如果,原线圈的电阻为,根据变压器原理和欧姆定律有,解得D正确。

    14.答案:CD

    解析:本题考查原子物理知识。核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒,两个核反应方程分别是X是中子,选项A错误;两个核反应都释放能量,一定都有质量亏损,选项B错误;由于的核子数较少,故的结合能小于的结合能,选项C正确;要使链式反应发生,裂变物质的体积要大于等于它的临界体积,选项D正确。

    15.答案:AD

    解析:本题通过波的图像与振动图像相结合考查波长、频率和波速的关系。从题图乙中可以看出质点P起振方向沿y轴正方向,根据上下坡法知这列波沿x轴正方向传播,从题图甲中可得,从题图乙中可得,故这列波的速度为,选项A正确;机械波在传播过程中,波上的各个质点只在平衡位置上下振动,并不随波迁移,选项B错误;当时,质点P处于最大位移处,根据简谐运动的特点可知,此时加速度最大,而质点Q此时不在最大位移处,所以质点P的加速度大小大于质点Q的加速度大小,选项C错误;根据题图甲可知,时刻,处的质点正处于波峰,该点与质点Q相距,从时刻起,质点Q到达波峰位置所需要的时间,选项D正确。

    16.答案:AD

    解析:本题考查电动汽车的功率、消耗的电能及所受阻力的计算。根据,可得电动汽车的充电时间,故A正确;匀速行驶的时间,匀速行驶时电动汽车输出的功率,故B错误;匀速行驶时电动汽车每秒消耗的电能,故C错误;电动汽车匀速行驶时,电动汽车所受的牵引力大小F与所受的阻力大小f相等,由,可得,故D正确。

    17.答案:(1①B
    如图所示

    变大
    刚闭合开关时,灯丝温度较低,电阻较小,电流较大;随着灯丝温度升高,电阻逐渐增大,电流逐渐减小;当灯丝发热与散热平衡时,温度不变,电阻不变,电流保持不变
    2)丁;乙、丙

    解析:(1由数据可知测量时灯泡两端电压可从零开始调节,所以滑动变阻器采用的是分压式接法,应是电路B小灯泡电阻等于其两端电压和通过电流的比值,由描绘出的小灯泡的伏安特性曲线可知,随着电压的增大,电压和电流的比值增大,故小灯泡电阻变大。

    2)图甲中磁铁N极向下移动,穿过线圈的磁通量向下增加,则感应电流产生的磁场与磁体磁场方向相反,则图甲中产生逆时针方向的电流,电表指针向右偏转,同理分析可知,图乙、图丙中的感应电流沿顺时针方向,电表指针向左偏转,图丁中的感应电流沿逆时针方向,与图甲电表指针偏转方向相同。

     

    18.答案:(1C

    2AB

    3B

    4①B

    解析:本题通过斜面上的平抛运动考查探究碰撞中的不变量实验。
    1)小球从O点处做平抛运动,则,解得,小球落到同一斜面上,则只要测得O点与各落点间的距离L即可,故选C
    2)实验中必须要测量落点到O点的距离,则需要刻度尺;需要用天平测量小球的质量,故选AB
    3)斜槽轨道没必要必须光滑,小球只要到达斜槽轨道底端时的速度相同即可,即入射小球每次释放的初位置相同,故A错误;斜槽轨道末端必须水平,以保证小球做平抛运动,故B正确;为保证入射球碰后沿原方向运动,应满足入射球的质量大于被碰球的质量,故C错误。
    4)实验要验证的关系式是,由上述分析可知,则满足关系式,可认为两球碰撞前后总动量守恒,故选B;若碰撞是弹性碰撞,还满足的表达式为,因,即,则表达式为

    19.答案:(1)见解析

    2

    3

    解析:(1)轿车限速45 km/h,即
    则加速时有
    解得
    2)假设轿车先加速到最大速度,再匀速,最后减速到0时到达十字路口
    由对称性知减速所用时间为,位移为
    则匀速运动位移为
    匀速运动时间
    可得
    到达路口时所用时间
    红灯亮,假设成立
    3)再过6.5 s,绿灯亮,此时货车恰减速到5 m/s并到达路口
    货车先加速到最大速度,然后匀速,再减速到5 m/s


    解得
    同理得减速过程时间,位移
    则货车匀速运动时间,总位移为
    轿车启动时货车到轿车的距离为

     

    20.答案:(1

    2

    3

    解析:(1)设小物块P到达水平轨道最右端时速度大小为,根据动能定理有

    根据平抛运动规律和几何知识有

    解得
    2)根据第(1)问结果可知小物块P与小物块Q发生弹性碰撞前瞬间的速度为
    对于碰撞过程根据动量守恒定律和机械能守恒定律有


    解得
    因为Q恰好落在


    解得
    3)分两种情况讨论
    ,则Q都能落在斜面上
    ,则,则Q能落在斜面上,要使P也能落在斜面上,则要求P向左运动到圆弧轨道上后能再返回到水平轨道的最右端,即要求
    由(2)可知,则不符合题意
    k应满足的条件为

     

    21.答案:(1见解析234

    解析:本题考查导体棒切割磁感线与含电容器电路。

    1)电容器在充电的过程中,回路中形成充电电流,导体棒受到向左的安培力,做减速运动,电容器两端的电压逐渐增大,导体棒产生的感应电动势E逐渐减小,当时,回路中的电流为零,导体棒受到的安培力为零,开始做匀速运动,达到稳定状态

    2)(3)设导体棒匀速运动的速度大小为v

    对导体棒应用动量定理,有

    设电容器的最大带电荷量为q,由电容的定义式,得

    由电流与电荷的关系得

    联立解得

    4)设电容器储存的最大能量为,由能量守恒得

    解得

    22.答案:(1)见解析

    2)见解析

    3

    解析:(1)粒子沿x轴方向做匀速直线运动,速度大小为
    沿y轴方向做匀加速直线运动,加速度为
    位移为,出电场时沿y轴方向的速度大小为
    又粒子出电场的位置坐标为,代入数据得

    粒子离开电场时的速度大小为
    ,与x轴正方向的夹角为
    2)粒子能返回电场,结合圆周运动规律和几何知识可知粒子运动轨迹所对的圆心角是定值,为
    粒子在磁场中运动时,有
    返回电场的粒子在磁场中的运动时间
    故返回电场的粒子在磁场中运动时间最长时,对应的磁感应强度最小,粒子的轨迹如图1所示。设粒子的轨迹半径为,由几何知识有



    返回电场的粒子在磁场中运动的最长时间为

    3若粒子从磁场右边界离开时速度方向与进入磁场时速度方向间的夹角为90°,则粒子出磁场时的速度与磁场右边界的夹角为45°,粒子的运动轨迹如图2所示

    由几何知识可得
    则磁感应强度
    结合(2)中分析可知,能返回电场区域的粒子,离开磁场区域时的速度方向与进入磁场时速度方向的夹角均为90°。则该情况下磁感应强度应满足的条件为
    综上所述,满足条件的磁感应强度的取值范围为

     

     


     

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