[九师联盟]2023~2024学年高三核心模拟卷(中)(六)6理科综合(XKB)答案

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4、九师联盟2023-2024学年高三核心模拟卷中理综
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25.(20分)(1)粒子从01到02的过程中，根据动能定理有9U,=2mw1(1分)粒子进人磁场后做匀速圆周运动，由向心力公式有9ovB=mu(1分)r由题意知，粒子的轨迹如图中①所示，由几何关系知粒子在磁场中运动的轨迹半径r=R(1分)联立以上各式，解得粒子的比荷为=2(2分)m B2R2(2)当质量为m,的粒子打在圆弧的C端点时，轨迹如图中②所示根据几何关系可得粒子在磁场中运动的轨迹半径T,=√(2R)2-R=√3R(1分)当该粒子的同位素粒子打在圆弧的D端点时，轨迹如图中③所示√3轨迹半径为r2=Rtan30°=(1分)由(1)中得粒子质量的通用表达式为m=9B2,2U则令、1m,r子9解得这个同位素粒子的质量为m,。加(2分)(3)通过分析可知：当粒子沿轨迹②最终打在胶片的C端点时，对应粒子在整个过程中经历的时间最短，此时粒子在磁场中运动的轨迹半径为r,=√3R,粒子在磁场巾运动轨迹所对的圆心角为9，=写(2分)由B=矿得到该粒子进人磁场时的速度大小为，qBr1√3gBR(1分)mmR 23m粒子在电场中经历的时间为t,==(2分)v 3gB1T粒子在磁场中经历的时间，22mr1，而T=内此得到与貂(2分)粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间为，=R-3m(2分)v1 3gB则粒子从进入电场到打在胶片上所经历的最短时间为理综适应性测试参考答案第2页（共6页）