为=0.04m的屏PQ，其左端P离y轴的距离为0.04m。一比荷为
q?1.0?106C/kg带正电的粒子，m4从电场中的M点以初速度v0?1.0?10m/s垂直于电场方向向右射出，粒子恰能通过y轴上的N点。
?2已知M点到y轴的距离为s=0.01m，N点到O点的距离为d?23?10 m，不计粒子的重力。求：
（1）粒子通过N点时的速度大小与方向；
（2）要使粒子打在屏上，则圆形磁场区域内磁感应强度应满足的条件； （3）若磁场的磁感应强度为B?32T，且圆形磁场区域可上下移动，则粒子在磁场中运动的最长时间。
山东师大附中高三第四次模拟考试（2018-12-24）
物理试题答案
第Ⅰ卷 1-5 C D C B B 6-8 A B C 9.AD 10.BC 11.AC 12.BD 第Ⅱ卷 13.（1）2.150mm 2.20A 5.090cm （2）1.5?10? ×1 k 14.(1)3V (2)B D (3)如图
(4)
3I（R?r）0
I?I0BILcosθ
mg-BILsinθ15.解析：
BILsinθ?N?mg （1） BILcosθ?μN（2） 所以??16.解析：(1)设粒子离开电场时的速度为，由动能定理有：
q解得：。
(2)由洛伦兹力提供向心力有
最终粒子从边界MN离开磁场，需满足条件：刚好轨迹于PQ相切，如图所示， ，解得： 磁感应强度的最小值为，磁感应强度的范围是。
17.解析：(1)设D点与BC轨道的高度差为h，根据动能定理有，解得： m。
(2)设小物块滑到B点时的速度为，小车的速度为， 对系统，水平方向动量守恒有：； 根据功能关系有：mgh?12
114222mv1?Mv2；由以上各式，解得：＝m/s。
522答案：(1) m (2)
42 m/s 518.解析：（1）设粒子通过N点时的速度为v，速度与竖直方向的夹角为θ，粒子进入电场后做类平抛运动有：v0t?s vy?at v?又由牛顿第二定律有： qE?ma
代入数据解得 v?2?10 m/s ??30?
（2）由分析知粒子通过N点后将沿半径方向进入圆形磁场区域。
422 tan??v0?vyv0 vyv2粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动有：qBv?m
R
粒子刚好打在P点时，磁感应强度最强设为B1，此时粒子的轨迹半径为R1 由几何关系有： R1?rtan? 代入数据解得 B1?3T
粒子刚好打在Q点时，磁感应强度最弱设为B2，此时粒子的轨迹半径为R2 由几何关系有： R2?r 代入数据解得 B2?1T
综合得粒子要打在屏上磁感应强度满足： 1T≤B≤3T （3）粒子的轨迹半径为R3?43?10?2 m 3设粒子在磁场中做圆周运动的圆心角为α，弦长为l?，由几何关系有：R3sin要使粒子在磁场中运动的时间最长，则l??2r 解得 ???2?l? 22? 3设粒子在磁场中运动的周期为T有：T?2?R34?3??10?6s v3粒子在磁场中运动的最长时间为：t??4?3T??10?6 s 2?94?3?10?69
4答案：（1）2?10 m/s 30?（2）1T≤B≤3T（3）
山东师范大学附属中学2019届高三第四次模拟物理试题(含答案)
