黄冈八模2023届高三模拟测试卷(八)8物理答案

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25.(20分)解析：(1)质子在电场中加速，由动能定理得①(1分)2当Uw0时，质子在偏转电场中未发生偏转，以速度o垂直于磁场的左边界进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得qv B=m②(1分)由于质子刚好不能从磁场的右边界射出磁场，质子在磁场中的运动轨迹如图所示M粒子源®…Nx由几何关系可知：r=d③(1分)联立以上各式可得匀强磁场的磁感应强度：联立以上各式可得匀强磁场的磁感应强度：B=2mUo④(1分)(2)当Uw≠0时，质子以速度o进入偏转电场后做类平抛运动，只有当UMw>0时，质子向下偏转，质子进入磁场的位置和射出磁场的位置之间的连线才能正好与磁场的边界垂直，质子水平方向的分运动为匀速直线运动d =vot⑤(1分)质子竖直方向的分运动为匀加速直线运动，由牛顿第二定律得a=qU MN⑥(1分)md质子离开偏转电场进入磁场时的竖直分速度v,at⑦(1分)设质子进入磁场时速度与水平方向的夹角为0tana-上⑧(1分)Vo质子进入磁场时的速度⑨(1分)cos0质子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得9vB=mg⑩(1分)质子在磁场中的运动轨迹如图所示质子在磁场中的运动轨迹如图所示:XXRXX×XXVXX×XXX×由几何关系可知Rsin0=d-2①(1分)联立以上各式可得偏转电场两板间的电压UMN =Uo②(1分)(3)α粒子在电场中加速，由动能定理得2qU。=7·4m13(1分)》2当U=2U时，a粒子的偏转量2_12q·200y=5a4s、dd(1分)22 4md2此时α粒子离开偏转电场时的速度偏转角最大，速度最大，在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径也最大。则向下偏转量最大的α粒子的运动轨迹恰好与磁场的右边界相切时可保证任意时刻进入磁场的粒子均不能从磁场的右边界射出，粒子在磁场中的运动轨迹如图所示×XXXXXXRX设α粒子进入磁场时速度与水平方向的夹角为B2q.2Uo dtanB=a=4mdY=1⑤(1分)《粒子进入磁场时的速度=16(1分)cos Bα粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得2qv.B'-4m⑦(1分)由几何关系得R'+R'sinB=d⑧(1分)联立以上各式可得g-25⑨(2分)

24.(12分)解析：(1)质量为m的小铁块轻轻地放到纸板右端时，设m的加速度为，设M的加速度为a24=48=8m/s2①(1分)4,-4m+M）8-4ms.-1ms②(1分)M设小铁块加速运动纸板减速运动的时间为：，二者达到共同速度为：而后纸板与铁块相对静止一起加速运动最后与传送带速度相同用时t2,加速度为αV=%+41=a41③(1分)8V=m/s1小供块与纸板的加速度4=4g=2ms2④(1分)“4=4g=2s2<”,铁块与纸板不再发生相对滑动。求这段时间内铁块与纸板相对位移即为纸板长度。21纸板的长度L=财+2,5-24⑤(1分)L=im⑥(1分)18(2)设小铁块与纸板摩擦发热2O=imgL⑦(1分)设纸板与传送带间摩擦发热Q2,传送带相对纸板运动△x,相对运动时间为t2%=V+t2⑧(1分)1t2=18a=4-(+H-a+ga分yAr-。m0822=4(m+M)g△x(⑩(1分)2=g+0=-051四1分)