江苏高考物理标准答案没讲明白题目的详细解析(第1部分)

1、江苏高考物理试卷标准答案中没讲明白的题目(第一部分)文中答案部分为官方发布的标准答案，注解文字和图片为我本人所做详细解析。江苏2019年高考物理第16题16. ( 16分)如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为B.磁场中的水平绝缘薄板与磁场的左、右边界分别垂直相交于M、N, MN=L,粒子打到板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小 不变、方向相反.质量为 m、电荷量为-q的粒子速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中 做圆周运动的半径为d,且d<L,粒子重力不计，电荷量保持不变。(1)求粒子运动速度的大小 v;(2)欲使粒子从磁场右边界射出，求

2、入射点到M的最大距离dm ；(3)从P点射入的粒子最终从 Q点射出磁场，PM=d , QN=-,求粒子从P到Q的运动时间t.2! XXXXX !标准答案: mv(1)粒子的运动半径dqB解得v理 m(2)如图4所示，粒子碰撞后的运动轨迹恰好与磁场左边界相切A/图(4)由几何关系得dm=d (1+sin60 )°解得dm -一3 d2(3)粒子的运动周期T2 1mqB设粒子最后一次碰撞到射出磁场的时间为t',则t (n 1,3,5,L L )L nd(1)d时，粒子斜向上射出磁场 2t -T 12解得、jm2qB(b)当nd3(1 + 3)d时,粒子斜向下射出磁场tiiT解得4

3、、 jm-)一6 2qB江苏2018年高考物理第15题15. (16分)如图所示，真空中四个相同的矩形匀强磁场区域 ，高为4d,宽为d,中间两个磁场区域间隔为 2d,中轴 线与磁场区域两侧相交于 O、O'点，各区域磁感应强度大小相等 .某粒子质量为 m、电荷量为+q,从O沿轴线射入d磁场。当入射速度为 vo时，粒子从。上万2处射出磁场。取 sin53 =0.8 cos53 =06(1)求磁感应强度大小 B;(2)入射速度为5v。时，求粒子从 O运动到O'的时间t;(3)入射速度仍为5vo,通过沿轴线 OO平移中间两个磁场(磁场不重叠)，可使粒子从 O运动到O'的时间增加

4、 求 A t的最大值。标准答案:1于它/丁 心命屋砥) mv0(1)粒子圆周运动的半径 ro 一0 qB一、. d由题息知r0 一 ,解得B44mv0qd(2)设粒子在矩形磁场中的偏转角为a4由 d=rsin a, 4导 sin a=-,即 a=535在一个矩形磁场中的运动时间 ti 4m,解得ti 丝w360 qB720v02d ,直线运动的时间t2,解得t2V2d5vo则 t4tit253 t+72、d)180v0(3)将中间两磁场分别向中央移动距离x粒子向上的偏移量 y=2r (1 -cos a) +xtan a, 一 3由y<2d,解得x -d4一, 3则当xm=d时，困有最大值

5、4粒子直线运动路程的最大值sm2xmcos增加路程的最大值sm sm -2d ds d增加时间的最大值tm m v5v0(2d 2xm) 3d江苏2017年高考物理第15题16. （16分）一台质谱仪的工作原理如图所示.大量的甲、乙两种离子飘入电压力为Uo的加速电场，其初速度几乎为0,经过加速后，通过宽为 L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片上。已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q,质量分别为2m和m,图中虚线为经过狭缝左、右边界 M、N的甲种离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.底片UJI加速电场it(1)求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离

6、x;(2)在答题卡的图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域，并求该区域最窄处的宽度d；(3)若考虑加速电压有波动，在（ 小 ）到（小卜A仃）之间变化，要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠,求狭缝宽度L满足的条件.标准答案:（1）设甲种离子在磁场中的运动半径为r1,电场加速qU 01 一 2 t一 X2mv 且 qvB 2c v2 2 mUo2m Il牛个于 J -oriB q根据几何关系x 2ri L ,解得x4 mU0（2）（见右图）最窄处位于过两虚线交点的垂线上d一一一 2解得了 d Bri . r27724mU0 L9oqB24底片把半圆从M移到N最上面的顶点轨迹应该是一条水平线2 m Uo U ,口,-J ,2的最大半径距B . q(3)设乙种离子在磁场中的运动半径为2, ri的最小半径r1mm4 m Uo UB q解得L由题意知：2