陕西省2023届九年级期末质量监测B（23-CZ53c）历史试卷 答案(更新中)

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2πEomT2mE2π2mE,2m2πm13mm14.(16分)(1)((2(3)gB。22gB,2B,2B。gB3qBo【考查点】本题考查带电粒子在电磁复合场中的运动。【解析】(1)由题图2可知，在0~πm时间内，x0y平面内只存在竖直向上的匀强电场E。,t=0时刻释放的粒子在电场力作用gBo下竖直向上做匀加速直线运动，设该过程粒子的加速度大小为α1，竖直位移为y1,求速度大小为，，运动时间为t由牛顿第二定律有qE。=ma①(1分)由运动学公式有=②，=a,③，其中1④qB。联立①②③④解得y1=y=”0⑤(1分)，B。由题图2可知，在2π"时间内，0y平面内只存在垂直纸面向外的运强磁场B,粒子在磁场中qB。qBo做匀速圆周运动，设粒子轨迹半径为T1,在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则有q心，B。=m1⑦X解得T1=mE0⑧(1分）图19B粒子在磁场中运动的周期T=2mmgB。,则粒子在m2时间内，恰好运动半个周期，粒子运动轨迹如图1所示(1分)qB。qB。则粒子沿x轴方向的位移x,=2r12mE⑨(1分）9B。2则=2m时刻，粒子的坐标为(2mEo2mEoqBoqB。2282(1分)(2)在2”3时间内，0平面内存在竖直向上的匀强电场2，粒子先向下做匀减速运动，后向上做匀加速运动，由运qB。qB。动学公式可知在t=时刻，粒子速度大小为=0(1分)，方向竖直向上qBo在3mm4πm.时间内，xOy平面内存在垂直纸面向外的匀强磁场B。,粒子在磁场中做半径为r1的匀速圆周运动(1分)gB。qB。在n_5πm时间内，0平面内存在竖直向上的匀强电场3E。,粒子先向下做匀减速运动，后向上做匀加速运动，由运动学gB。qB。公式可知在t=时刻，粒子速度大小为与=220(1分)，方向竖直向上qBo在5πm6”时间内，x0y平面内存在垂直纸面向外的匀强磁场B,粒子在磁场中做半径为2，的匀速圆周运动，粒子轨迹qB。qB。如图2所示(1分)则在06时间内，由动能定理可知静电力对=0时刻释放的粒子所作的功qB1W=2me,2xmE(1分）B。2(3)由之前分析可知，要想某时刻释放的粒子能够被M点的接收器捕获，只需要满足在第一次被电场加速后进入磁场，在洛伦兹力作用下做圆周运动的轨迹直径d=4πEom3即可，9B。2图2由，==④可知，只需要粒子在第一-次在电场中加速获得的速度满足。gB。22mE5(1分)即可。根据匀加速直线运动公式=1-9飞.⑥可知，即加速时间为22mm(1分)时，释放的粒子都可以在电场存在期间被M点qEB。的接收器捕获，则当E=2B,时，粒子在电场中的加速时间为，=⑧，则粒子的发射时间为4'=3m=2⑩(1分)，qB。qB。qB。qB。由于在2期间无电场，所以在2π期间发射粒子均可qB。qBoqB。qBo当E=36,时，粒子在电场中的加速时间为七-，则粒子的发射时间为，5πm2πm13πm@(1分）qB。3gB。3qB。当E=4E,时，时间大于6，故不考虑qB。综上所述，若要粒子被捕获，则释放时间为m2mmqB。qBo13m(1分)3qBo

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