湖南长郡中学2015高三月考（一）物理试题及真题试卷(3)

当t=0时加速度最大，解得a₀=14.8 m/s²                                  （2分）
18.（12分）解析：（1）ab运动后切割磁感线，产生感应电流，而后受到安培力，当受力平衡时，加速度为0，速度达到最大，受力情况如图所示。

（2）若将ab、同时释放，因两边情况相同，所以达到的最大速度大小相等，这时ab、都产生感应电动势而且是串联。
19.（14分）解析：（1）设粒子在0～t₀时间内运动的位移大小为x₁
x₁=  ①, a= ②
又已知t₀=
联立①②式解得 ③
（2）粒子在t₀～2t₀时间内只受洛伦兹力作用，且速度与磁场方向垂直，所以粒子做匀速圆周运动。设运动速度大小为v₁，轨道半径为R₁，周期为T，则
v₁=at₀ ④
qv₁B₀=m   ⑤
联立④⑤式得R₁=  ⑥，又T=⑦
即粒子在t₀～2t₀时间内恰好完成一个周期的圆周运动。在2t₀～3t₀时间内，粒子做初速度为v₁的匀加速直线运动，设位移大小为x₂
x₂=v₁t₀+  ⑧，解得x₂=   ⑨
由于x₁+x₂<h，所以粒子在3t₀～4t₀时间内继续做圆周运动，设速度大小为v₂，半径为R₂
v₂=v₁+ at₀  ⑩，qv₂B₀=m  ⑪，解得R₂= ⑫
由于，粒子恰好又完成一个周期的圆周运动。在4t₀～5t₀时间内，粒子运动到正极板（如下图所示）。  ⑬
因此粒子运动的最大半径为R₂=   ⑭
（每个标号各1分，共14分）

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