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题型：实验探究题题类：模拟题难易度：普通

山东省日照市2020届高三下学期物理4月模拟考试试卷

如图所示，在水平方向足够长的虚线区域I（上下边界水平）内有交替变化的电磁场，电磁场按照如图所示的规律变化，电场强度大小为E，方向竖直向下，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ ，方向垂直纸面向里。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子（重力不计）t=0时刻以初速度 $\text{[math]}$ 从上边界A点竖直向下进入区域I， $\text{[math]}$ 时刻从下边界C点离开区域I并进入半径为R的圆形区域II， $\text{[math]}$ ，区域II与区域I在C点相切，区域II中存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。（ $\text{[math]}$ 、E、 $\text{[math]}$ 为已知量）。求：

（1）、 $\text{[math]}$ 时刻粒子的速度大小 $\text{[math]}$ ；

（2）、区域I在竖直方向的宽度d；

（3）、粒子在区域II中运动的时间。

举一反三

科学家们用电场和磁场来控制带电粒子的运动。如图所示，有一中轴线沿x轴的平行板器件，上极板带正电，间距 $\text{[math]}$ 的两极板间电压 $\text{[math]}$ ，极板间存在着匀强磁场 $\text{[math]}$ 。一束带电量大小为 $\text{[math]}$ ，质量 $\text{[math]}$ ，速率 $\text{[math]}$ 的粒子从平行板器件左侧射入，恰好能沿中轴线从平行板器件右侧射出。不计带电粒子的重力及粒子间相互作用。

“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，劲度系数为 $\text{[math]}$ 的弹性轻绳的上端固定在 $\text{[math]}$ 点，拉长后将下端固定在体验者的身上，人再与固定在地面上的拉力传感器相连，传感器示数为1000N。打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B点上升到最高位置C点，在B点时速度最大。已知 $\text{[math]}$ 长为 $\text{[math]}$ ，人与装备总质量 $\text{[math]}$ （可视为质点）。忽略空气阻力，重力加速度 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

有人设计了一粒种子收集装置。如图所示，比荷为 $\text{[math]}$ 的带正点的粒子，由固定于M点的发射枪，以不同的速率射出后，沿射线MN方向运动，能收集各方向粒子的收集器固定在MN上方的K点，O在MN上，且KO垂直于MN。若打开磁场开关，空间将充满磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里的匀强磁场，速率为v₀的粒子运动到O点时，打开磁场开关，该粒子全被收集，不计粒子重点，忽略磁场突变的影响。

如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，第二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从x轴上的M点沿x轴正方向射入电场，然后从y轴上的N点以大小为v的速度沿与y轴正方向夹角θ=45°的方向射入磁场，最后从x轴上到坐标原点O距离为 $\text{[math]}$ 的P点垂直x轴射出磁场。不计粒子所受的重力。求：

在航空领域，作用在飞行器竖直方向的气动力（升力）与重力的比值称为飞行器的过载，常用g的倍数表示。能承受足够大的过载，是对航天员身体素质的基本要求。小明在收看神舟十四号发射直播时，分别在火箭点火前、点火7s时截图，如图甲、乙所示。已知火箭最大起飞总质量约500吨，直立时箭高约58m。在点火后的7s内，航天员承受的过载约为（　　）

蹦床是小朋友喜欢的户外运动项目。如图所示，一质量为m的小朋友，某次弹跳中从床面上方高h₁处由静止落下，下落的时间为t₁ ，落到床面上屈伸弹起后离开床面的最大高度为h₂ ，上升的时间为t₂。已知h₂>h₁ ，重力加速度为g，不计空气阻力，此过程中（　　）

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