2023年6月新高考物理浙江卷试题解读及答案解析（精编）_第1页
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#离子在区域g运动时间咤=醫（2）解法一：常规法画出离子恰好运动到尸L/2处的运动轨迹，如图。速度为愼的离子在区域I,由洛伦兹力提供向心力，知遍=〃7蛀,r2速度为V2的离子在1乂域II,由洛伦兹力提供向心力，qv2B2=m—,解得,2'=在区域II,离子运动轨迹恰好与y=L/2水平线相切，尸2‘・尸2‘cos〃=L/2,即n-“cosa=L,解得：cosa=N^在区域I,r2C0Sa-7*2COS60°=L,即尸2.―・〃cos60°=L,r2解得：r2=4L,由地_=r”2=2L,解得V2=%^2qB\ m解法二：等效法。若B2=2Bi,由r=mv/qB可知离子在区域I运动轨迹半径为r2=r,i/2,可以等效为B2=Bi时离子恰好运动到y=0处。由图中几何关系可得：血30。=立兰，r\解得rr=4Lo离了在区域I磁场中运动，qv2B\=ni^-,解得刑=些m解法三。动量定理+微元法画出离子恰好运动到尸L/2处的运动轨迹，如图。我们可以通过微元法，利用动量定理解答。

对离子进入磁场到恰好运动到疔!72处的过程，沿y轴方向的微元时间运用动量定理，-qB|vyiAt-qB-2yy2^t=wAv方程两侧求和,・qB曲-q注意到Eyv/Ar=L,£-"\，=0.5L,2；Av=-V2sin30o可得-2qB\L=0.5mV2解得：巧=竺坐m（3）解法一：等效法区域II中磁场可等效为匀强磁场Bi/2的匀强磁场，若把区域II中磁场等效为匀强磁场Bi，则磁场宽度则为L/2。画出恰好能够进入第四象限的离子运动轨迹，如图。由轨迹图中几何关系得sin30°=M^,解得rs=3Lo由洛伦兹力提供向心力，q卩3角=〃，丈，解得"3=耍m即速度大于V3=亚也的离子都能够进入第四象限,m进入第四象限的离子数与总离子数之比为6qB、L3qB、Ln=———x100%=60%6qB、LqB、Ltnm解法二：动量定理+微元法画出B?=幺），图像，如图。L区域II中磁场可等效为匀强磁场Bi/2的匀强磁场，对离子进入磁场到恰好运动到x轴的过程，沿y轴方向的微元时间运用动量定理，-qBwyiAvV2At=wAv25252525方程两侧求和，-q&Ey以△w82Wi‘2^，="2万注意到Ey,/Ar=L,£B2Vy2^t=£yVy2/\t=Y.Vy2^t=L,2*Av=-V2sin30°可得—qB\L=—mV22 2解得：N3=^&Lm即速度大于v疔址的离了都能够进入第四象限,m进入

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