2008年高考理综试题物理部分(全国卷1)(4)

2008年高考理综试题物理部分(全国卷1)

v1 v2

gl ③

设所求的挡板阻力对滑块的冲量为I，规定动量方向向右为正，有 I 0 mv1

解得

I mgl ④

（2）小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，设绳的拉力对小球做功为W，由动能定理得

mgl W

12

mv2 ⑤

2

联立③⑤式得

W

12mgl

小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小为

12

mgl。

11、（22分）

（1）设磁场左边界与x轴相交于D点，与CO相交于O´点，则几何关系可知，直线OO´与粒子过O点的速度v垂直。在直角三角形OO´D中∠OO´D =30º。设磁场左右边界间距为d，则OO´=2d。依题意可知，粒子第一次进入磁场的运动轨迹的圆心即为O´点，圆孤轨迹所对的圆心角为30º，且O´A为圆弧的半径R。

由此可知，粒子自A点射入磁场的速度与左边界垂直。 A点到x轴的距离

AD R(1 cos30 ) ①

由洛仑兹力公式、牛顿第二定律及圆周运动的规律，得 qvB

mvR

2

②

联立①②式得

AD

mv 3

1 ③ qB 2 T12

（2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，第一次在磁场中飞行的时间为t1，有

t1

④

T

2 mqB

⑤

依题意，匀强电场的方向与x轴正向夹角应为150º。由几何关系可知，粒子再次从O点进入磁场的速度方向与磁场右边夹角为60º。设粒子第二次在磁场中飞行的圆弧的圆心为O ，O 必定在直线OC上。设粒子射出

磁场时与磁场右边界交于P点，则∠OO P=120º。设粒子第二次进入磁场在磁场中运动的时间为t2，有

t2

13

T ⑥

设带电粒子在电场中运动的时间为t3，依题意得

t3 T (t1 t2) ⑦

由匀变速运动的规律和牛顿定律可知