衡中同卷·2023届信息卷 物理(广东专版)三试题答案

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16.如图所示，在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满+y方向的匀强电场，在第I象限的某个圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场（电场、磁场均未画出）方一个比荷为夕=k的带电粒子以大小为的初速度自点P(-m2√5d,-d①沿+x方向运动，恰经原点O进入第I象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从x轴上的点Q(9,0)沿-y方向进入第V象限：已知该匀强磁场的磁感应强度为B=，不计粒子重力kd(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间B.(3)求圆形磁场区的最小半径rmn.-23d9￥-d2nd【答案】(1)(2)R=2d6Kd万(3)d【解析】【详解】(1)粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动：2W5d=wt①a=②md=③解得：场强E=m6gd6kd(2)设粒子到达O点瞬间，速度大小为v,与x轴夹角为α：Vy =at=⑤万，=粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力：qvB=m。⑧R解得，粒子在匀强磁场中运动的半径R=mmv2dgB在磁场时运动角度：8=π2+a=π⑩38R_2πd在磁场时运动时间。=一(11)3(3)如图，若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端，可求得磁场区的最小半径82Rm2=2(12)y9d----d解得：=Rsin二=d