广东省2023届六校高三第四次联考(2月)政治g答案

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18.(16分)如图所示，水平地面上方竖直边界MN右侧离地面高度为h=3m处有长为L=0.91m的光滑水平绝缘平台，平台的左边缘与MN重合，此时平台上方存在电场强度大小为E,=2√2N/C的匀强电场，电场方向与水平方向成0角斜向左下方。平台右边缘有一质量为m=0.1kg、电荷量为g=0.1C的带正电小球，以初速度v。=0.6m/s沿水平方向向左运动。小球在平台上运动的过程中，0为45°至90°的某一确定值，小球离开平台左侧后恰好做匀速圆周运动。MN边界左侧存在方向于垂直于纸面向里磁感应强度大小B=1.0T的匀强磁场和沿竖直方向电场强度大小为E,的匀强电场（图中未画出）。小球可视为质点且落地后不反弹，取g=10m/s2。求：(1)电场强度E2的大小和方向。(2)小球离开平台左侧后，在磁场中运动的最短时间。(3)小球离开平台左侧后，小球落地点的范围（结果可用根号表示）。MEem×XXXhXXXX777777777777777777777777777777777N【答案】(1)10N/C竖直向上(3)见解析【解析】(1)因为小球在MN边界左侧做匀速圆周运动，其所受到的电场力必等于自身重力，有qE:=mg(1分)解得E2=10N/C(1分)方向竖直向上(1分)(2)若0=90°，小球匀速通过MN,小球有最小速度，此时Umin=0.6 m/s(1分)若0=45°，小球匀加速通过MN,小球有最大速度，此时a=E1qcos 0=2m/s2(1分)m由运动学规律得Uiax-vi=2aL解得vmax=2m/s综上所述，小球通过MN时的速度范围为0.6m/s≤v≤2m/s其中小球以2/s的速度在磁场中做匀速圆周运动时的运动时间最短(1分)Rmax=mu max =2 mBq(1分)T=2πm=2元sBq(1分)如图所示，因为sin0=h一Rs=】R max2(1分)所以0=30小球在磁场中转过的角度为120°，所以小球在磁场中运动的时间i=2π(1分)33xR7777777777777777777(3)小球落在N点左边最大距离时，设到N点距离为x,则x=RmaxCo0s30°=√3m小球从MN边界飞出的最小半径R minmy min =0.6 m(1分)Bq设小球落到N点右边时，到N点的距离为s,小球落在N点右边的最大距离由平抛运动得1h-2R'-2gt(1分)s=v't(1分)v'=qR'(1分)n解得s=(h-2R'R因0.6m≤R'≤1.5m,当R'=1m时，s有最大值解得s=5(1分)所以小球的落点在距N点左边3m和右边亏m的范围内早(1分)

17.(14分)如图所示，在第一、四象限的0.5d≤y≤1.5d和一1.5d≤y≤一0.5d区域内存在磁感应强度大小可调、方向相反的匀强磁场：在第二、三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场。带电粒子以速度v。从点P(一4d,1.5d)沿x轴正方向射出，恰好从O点离开电场。已知带电粒子的质量为m、电荷量为g(带正电)，不计粒子的重力。(1)求匀强电场的电场强度大小。(2)若磁感应强度大小均为B,时，粒子在磁场中的运动轨迹恰好与直线y=一1.5d相切，且第一次离开第四象限时经过x轴上的S点（图中未画出），求B,的值。(3)若磁感应强度大小均为B2时，粒子离开O点后，经n(n>1)次磁偏转仍过第(2)问中的S点。求B2与B,的比值，并确定n的所有可能值。ED11.5d0.5d--2--0-0.5d-1.5d3mw号【答案】(1)16qd(2)mvoAqd9n(3)。(n=2,3,4,5)11-2【解析】(1)由牛顿第二定律得qE=ma(1分)解得a=qEm粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向有4d=vot(1分)竖直方向有11.5d=2ar(1分)解得E=3mvo16gd(1分)(2)带电粒子在电场中v,=at(1分)tan 0=(1分)Vov2=vi十v月(1分)5联立解得0=37°，v=由洛伦兹力提供向心力得qvB.=mg(1分)如图所示，由几何关系得R=Rcos 0 d(1分)解得R=5d联立解得B1=mvoAgd(1分)00.(3)第(2)问中，设S点横坐标为x,则x=2Rsin 0 2X0.5d_2dtan 3(1分)若磁感应强度大小均为B2时，仍过S点，则dx=n 2R'sin0tan 6(1分)解得R'51-2)d9n因为R'>0,所以n=2,3,4,5v2由quB,=m(1分)解得B2=9nmvo4(11-2n)gd(n=2,3,4,5)B29n则111-2-(n=2,3,4,5)(1分)