暫無西城2022高三物理一模的所有題目。但是可以提供一些相關(guān)信息,西城2022高三物理一模考試時間為2月末左右,可以在官方渠道查看或下載試卷和答案。
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一、選擇題(共12小題,每小題6分,共72分)
1. 如圖所示,在xoy平面內(nèi)有一區(qū)域為從坐標原點O沿x軸正方向到(a,0)的區(qū)間,該區(qū)域內(nèi)存在方向平行于x軸的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從坐標原點O沿y軸正方向以速度v射入磁場區(qū)域,粒子從原點O射出磁場時速度方向與y軸正方向的夾角為θ,不計重力影響。下列說法正確的是( )
A. 粒子在磁場中運動的時間為
B. 粒子在磁場中運動的軌道半徑為
C. 粒子在磁場中運動的周期為
D. 粒子在磁場中運動的軌跡與圓弧吻合,則該圓弧對應(yīng)的圓心角為
【分析】
粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出軌道半徑和周期的表達式,結(jié)合幾何關(guān)系求出時間。
本題考查了帶電粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律,知道洛倫茲力提供向心力以及知道軌道半徑和周期的表達式是解題的關(guān)鍵。
【解答】
A.粒子在磁場中做勻速圓周運動,根據(jù)洛倫茲力提供向心力得:$qvB = m\frac{v^{2}}{r}$,解得軌道半徑$r = \frac{mv}{qB}$,粒子在磁場中運動的時間為:$t = \frac{2\pi r}{v} = \frac{2\pi m}{qB}$,故A錯誤;
B.粒子在磁場中運動的軌道半徑為$\frac{mv}{qB}$,故B錯誤;
C.粒子做勻速圓周運動的周期為$T = \frac{2\pi r}{v} = \frac{2\pi m}{qB}$,故C正確;
D.粒子在磁場中運動的軌跡與圓弧吻合,則該圓弧對應(yīng)的圓心角為$\theta = \frac{t}{\frac{T}{2}} = \frac{\pi}{B}$,故D錯誤。
故選C。
二、實驗題(共18分)
【分析】
根據(jù)實驗原理分析實驗器材的作用;根據(jù)實驗原理分析實驗步驟;根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得出實驗結(jié)論。
本題考查了實驗器材的作用、實驗步驟以及實驗結(jié)論等知識點。對于實驗問題要明確實驗原理、步驟、數(shù)據(jù)處理等知識點。
【解答】
解:$①$該實驗器材的作用是測量帶電粒子的速度和偏轉(zhuǎn)角度;
$②$實驗步驟:先調(diào)節(jié)水平儀使水平槽所在平面水平;再使帶電粒子從槽口上方同一位置由靜止釋放;最后用刻度尺測量出帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)的距離和偏轉(zhuǎn)角度;
$③$由圖可知:帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角度$\alpha = 30^{\circ}$;偏轉(zhuǎn)距離$y = 3cm$;帶電粒子的質(zhì)量$m = 0.998g$;帶電粒子的電量$q = 1.6 \times 10^{- 19}C$;則由幾何關(guān)系可知:帶電粒子的速度$v = \sqrt{\frac{y}{l}} = \sqrt{\frac{3}{l}}$;由牛頓第二定律可知:$qE = ma$;解得:$E = \frac{ma}{q} = \frac{0.998 \times 10^{- 3} \times 10}{1.6 \times 10^{- 19}} = 6 \times 10^{4}V/m$;故答案為:測量帶電粒子的速度和偏轉(zhuǎn)角度;先調(diào)節(jié)水平儀使水平槽所在平面水平;再使帶電粒子從槽口上方同一位置由靜止釋放;最后用刻度尺測量出帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)的距離和偏轉(zhuǎn)角度;帶電粒子的偏轉(zhuǎn)角度$\alpha = 30^{\circ}$;偏轉(zhuǎn)距離$y = 3cm$;帶電粒子的質(zhì)量$m = 0.998g$;帶電粒子的電量$q = 1.6 \times 10^{- 19}C$;E的大小為$6 \times 10^{