2024届中国好试卷·高考信息卷(四)4试题(物理)

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15,(16分)如图所示,坐标系xO少面在纸面内,在x云0的区域存在垂直纸面向外的匀强磁场,0云xd的区域I和x之d的区域Ⅱ的磁感应强度大小分别为B和B.大量质量为m、电荷量为9的带正电的粒子从原点O在坐标面内向与x正方向成日(-90°≤0≤90)角射入,粒子的速度大小相等,方向随角度均匀分布.沿y轴正方向射入的粒子在P(d,d)点垂直两磁场的边界射入区域Ⅱ,不计粒子的承力和粒子间的相互作用(1)求粒子从原点O射入磁场时的速度大小;(2)若在两磁场分界处有一垂直于x(y面的足够大竖直挡板,求打到挡板上的粒子数占总粒子数的百分比:(3)若粒子在区域Ⅱ中受到与速度大小成正比、方向相反的阻力,比例系数为k,规察发现沿y抽正方向射入的粒子,射入区域Ⅱ后粒子轨迹呈螺旋状并与两磁场的边界相切于卫点〔未画出),求该粒子由P点运动到O点的时间1及该粒千在区域Ⅱ中运动轨迹的长度1.
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