26.(全国卷1)(21分)如下图,在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0-180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上点离开磁场。求:
⑴ 粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;
⑵ 此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;
⑶ 从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。
[答案]⑴
⑵速度与y轴的正方向的夹角范围是60°到120°
⑶从粒子发射到全部离开所用 时间 为
[解析] ⑴粒子沿y轴的正方向进入磁场,从P点经过做OP的垂直平分线与x轴的交点为圆心,根据直角三角形有
解得
,则粒子做圆周运动的的圆心角为120°,周期为
粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,根据牛顿第二定律得
,,化简得
⑵仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于120°,这样粒子角度最小时从磁场右边界穿出;角度最大时从磁场左边界穿出。
角度最小时从磁场右边界穿出圆心角120°,所经过圆弧的弦与⑴中相等穿出点如图,根据弦与半径、x轴的夹角都是30°,所以此时速度与y轴的正方向的夹角是60°。
角度最大时从磁场左边界穿出,半径与y轴的的夹角是60°,则此时速度与y轴的正方向的夹角是120°。
所以速度与y轴的正方向的夹角范围是60°到120°
⑶在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应该与磁场的右边界相切,在三角形中两个相等的腰为,而它的高是
,半径与y轴的的夹角是30°,这种粒子的圆心角是240°。所用 时间 为。
所以从粒子发射到全部离开所用 时间 为。
(全国卷2)26(21分)图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为V;两板之间有匀强磁场,磁场应强度大小为B0,方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG(EF边与金属板垂直),在此区域内及其边界上也有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q的正离子沿平行于金属板面,垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板之间的区域,并经EF边中点H射入磁场区域。不计重力
(1)已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后,从边界EF穿出磁场,求离子甲的质量。
(2)已知这些离子中的离子乙从EG边上的I点(图中未画出)穿出磁场,且GI长为,求离子乙的质量。
(3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。
解析:
(1)在粒子进入正交的电磁场做匀速直线运动,设粒子的速度为v,电场的场强为E0,根据平衡条件得
①
②
由①②化简得
③
粒子甲垂直边界EF进入磁场,又垂直边界EF穿出磁场,则轨迹圆心在EF上。粒子运动中经过EG,说明圆轨迹与EG相切,在如图的三角形中半径为
R=acos30°tan15° ④
tan15°= ⑤
联立④⑤化简得
⑥
在磁场中粒子所需向心力由洛伦磁力提供,根据牛顿第二定律得
⑦
联立③⑦化简得
⑧
(2)由于1点将EG边按1比3等分,根据三角形的性质说明此轨迹的弦与EG垂直,在如图的三角形中,有
⑨
同理
(10)
(3)最轻离子的质量是甲的一半,根据半径公式离子的轨迹半径与离子质量呈正比,所以质量在甲和最轻离子之间的所有离子都垂直边界EF穿出磁场,甲最远离H的距离为,最轻离子最近离H的距离为,所以在离H的距离为到之间的EF边界上有离子穿出磁场。
比甲质量大的离子都从EG穿出磁场,期中甲运动中经过EG上的点最近,质量最大的乙穿出磁场的1位置是最远点,所以在EG上穿出磁场的粒子都在这两点之间。
22.冬天过去,春天来了,冬天里似乎只有萧瑟的朔风,阴霾的云翳,刺骨的寒冷,其实冬天也有温暖,冬天也有期待,冬天也孕育着梦想和希望。
在我们的生命中,“冬天”,也许不仅仅只是个时间,“那个冬天”也许并不只是个过往的季节,它可能是一个挫折,一种心情,一段难以忘却的生活……但冬天,即便是初冬,也是为了迎接下一个新生。
请以“那个冬天”为题写一篇文章,文体自选(诗歌除外),不少于600字。
4.下面是第三小组展示的图片和材料,请根据图片,仿照第一段的画
线句子,将第二段材料补充完整。(2分)
上海世博会将于今年5月1日开幕,主题是“城市,让生活更美
好”,参展国家将向世界各国展示当代的文化、科技等成果。上海世
博会会徽主体部分以汉字“世”字书法变形为创意,让我们似乎看
到了世人相拥合作的和谐,欢聚同乐的幸福,相携共进的追求。上
海世博会,不但是一次探讨人类城市生活的盛会,也是一次让中国
英姿勃发,如虎生翼的盛会。中国,确实如虎。
“虎”字,头朝上、尾向下、健壮,身有花纹、口大张,十分威猛、
十足气势,“虎”字甲骨文,让我们似乎看到了中国人
▲ 。
3.下面是第二小组向大家展示的材料,根据文稿内容,请选择恰当的答案分别填入上下联中,使其语意连贯、紧密。(2分)
温哥华,一座美丽的北国城市,主办了2010年冬奥会。来自85个国家和地区的运动健将们在这里进行了激烈地角逐。运动场上,中国代表团的运动员们团结一心,取得了5金2银4铜的大丰收,创造了历史最好的战绩。虎年此“虎”事,真可谓:
上联: ▲ ,北国冬奥搏佳绩 下联: ▲ ,东方之国创丰收
A.众虎同心 B.夺斗争雄 C.群雄逐鹿 D.携手共进
[如虎生翼-世博会]如虎生翼:强而有力者又增添新的助力,强者愈强。
1. 用课文原句填空。(10分)
(1)海日生残夜, ▲ 。 (王湾《次北固山下》)
(2) ▲ ,再而衰,三而竭。(《曹刿论战》)
(3)了却君王天下事, ▲ 。(辛弃疾《破阵子》)
(4)瀚海阑干百丈冰, ▲ 。(岑参《白雪歌送武判官归京》)
(5) ▲ ,君子好逑。(《诗经·关雎》)
(6)学而不思则罔, ▲ 。(《<论语>十则》)
(7) ▲ ,在乎山水之间也。(欧阳修《醉翁亭记》)
(8) 黑云压城城欲摧, ▲ 。(李贺《雁门太守行》)
(9)《使至塞上》中“ ▲ , ▲ ” 和“千嶂里,长烟落日孤城闭”有同臻之妙。
班级开展“品‘虎’字成语,评虎年‘虎’事”的专题活动,请你参与。
[龙腾虎蹴-奥斯卡]龙腾虎蹴(cù):冲击,锐不可当。
22.请以“起点”为题写一篇文章,文体自选(诗歌除外),不少于600字。
书写(3分)
中学2010年九年级模拟检测(一)
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