电压U;(2)若离子能最终打在QF上,求磁感应强度B的取值范围.
加速电场
Q
D
PORAUE
静电分析器
C
5
f题号选项
13A
14D
15B
16D
17AD
18BC
19AD
20BD
21BC
34.(18分)(1)①BD(2分);②070(2分),020(2分),左(2分),(2)①左(2分)②a(2分)③200(2分)断路(2分)④乙同学(2分,“乙”也对)35.(18分)解:(1)由图象可知,分离时物块A的初速度vA4ms,A最终位置与P点距离sA8m,从A、B分离到A匀减速运动停止,有vA2asA得A的加速度大小a1ms2
2
①(1分)②(1分)③(1分)④(1分)⑤(2分)⑥(2分)
由牛顿第二定律可知fAmAgmAa解得μ=01
【或:从A、B分离到A匀减速运动停止,由动能定理
12mAgsA0mAvA2
解得
(3分)(1分)】⑦(2分)⑧(2分)
μ=01
(2)A、B分离过程,由动量守恒0mBvBmAvA解得vB5ms
(3)Ⅰ若B恰好能返回并追上A,B从分离后到追上A过程由动能定理
12μmBg2x1SA0-mBvB2
解得x1225m
⑨(2分)⑩(1分)
Ⅱ若B恰好不冲出斜面,B从P到E过程由动能定理
12μmBgx2mBgH0mBvB2
解得x2050m综上,要使B能追上A,x应满足:225m≥L≥050m
11○(2分)
12○(1分)
1112(评分说明:①④各1分,⑤⑧各2分,⑨○各2分,⑩○各1分)
6
f36.(18分)解:(1)离子在加速电场中加速,根据动能定理,有:qU
12mv①2
离子在辐向电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
qEm
v2②R
联立①②得:U
1ER③2
(2)离子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:qBvm
v2④r
联立②④得:r
1B
EmR⑤q
离子能打在QF上,则既没有从DQ边出去也没有从PF边出去,则离子运动径迹的边界如图中Ⅰ和Ⅱ.由几何关系知,离子能打在QF上,必须满足:
3ara⑥4
QⅠⅡFCD
1联立⑤⑥得:a
EmR4Bq3a
EmR⑦q
(评分说明:①②③④⑤⑥⑦每式2分,离子在磁场中运动径迹如图Ⅰ和Ⅱ各2分)
P
7
fr