2009年高考理综试题及答案(福建卷)(14)

2009年高考理综试题及答案(福建卷)

(mgsin qE) (xm x0) W 联立④⑤可得 W

12

mvm (mgsin qE) (s0

2

12

mvm 0 ⑤

2

mgsin qE

k

)s

（3）如图

qm

6

22. 答案（1=4.9×107C/kg（或5.0×107C/kg）；（2）（3）S

0.25m2 t 7.9 10s ；

【解析】本题考查带电粒子在磁场中的运动。第（2）问涉及到复合场（速度选择器模型）第（3）问是带电粒子在有界磁场（矩形区域）中的运动。

（1）设粒子在磁场中的运动半径为r。如图甲，依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径，由几何关系得 r

2L2

①

由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力，可得 qvB m

v

2

r

②

联立①②并代入数据得

qm

=4.9×10C/kg（或5.0×10C/kg） ③

77

（2）设所加电场的场强大小为E。如图乙，当粒子子经过Q点时，速度沿y轴正方向，依题意，在此时加入沿x轴正方向的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有