2023年广西示范性高中高一联合调研测试(2023.6)物理`

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2023年广西示范性高中高一联合调研测试(2023.6)物理`试卷答案

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18.(16分)如图所示为内径为R的中空圆柱形管,oO'为管的中轴线,管内分布着沿中轴线OO'方向的匀强电场,电场强度大小为E。带电粒子与管内壁发生碰撞时会被反弹(碰撞时间极短),反弹前后沿管壁切向分速度不变,垂直管壁方向分速度大小不变、方向相反。一质量为m、、电荷量为的带正电粒子以垂直于中轴线OO'方向的速度v0从O点射出,不计粒子的重力,求(1)带电粒子从O点出发与管壁发生碰撞后第一次经过中轴线(带电粒子仍在圆柱形管内)时的速度大小;(2)若带电粒子恰好能从点离开圆柱形管,求圆柱形管管长的可能值;(3)若粒子第一次经过中轴线OO'时撤去电场,并立即换成与电场方向相同的匀强磁场,磁感应强度大小为B=mv0qR,,求带电粒子第二次经过中轴线时(带电粒子仍在圆柱形管内)的位置与O点之间的距离;(4)若粒子第一次经过中轴线OO'时撤去电场,并立即换成与电场方向相同的匀强磁场,粒子与管壁发生N次(3≤N≤6)碰撞后恰好从O点射出圆柱形管,射出圆柱形管时带电粒子的速度与刚撤去电场时速度的大小和方向均相同,求磁感应强度的可能值以及对应的管长值。(结果中要求含有N)

2023年广西示范性高中高一联合调研测试(2023.6)物理`第一部分

(3)冬冬测出待测电阻的阻值后,向老师汇报,老师指出他实验设计中存在着不足,改进后,冬冬继续实验并将数据记录在下表中,分析数据可知待测电阻的阻值为10还可以初步得出:电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比数据表格:

2023年广西示范性高中高一联合调研测试(2023.6)物理`第二部分（待更新）

(3)另一同学运用小球竖直平面做圆周运动,经过最低点时需要的向心力与提供的向心力是否相等来验证向心力大小的表达式,实验装置如图丁所示。已知当地重力加速度为g,主要实验步骤如下:①用天平测出小钢球的质量;m;②用游标卡尺测出小钢球直径d;③轻质细线一端与小钢球相连,另一端固定在拉力传感器上,并测出悬挂点至球心的距离L,小球静止时光电门的光正好对准小球的球心处;④将小钢球拉到适当的高度处释放,测出小钢球通过光电门第16题图丁的时间t,F=,则此时小钢球向心力表达式可表示为▲(用题中字母表示);⑤读出力传感器示数的最大值Fm,,则向心力还可表示为(用题中字母表示):⑥对比F|n|和F的大小,可得出结论。