24.(15分)图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线,在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场,方向垂直纸面向外.O是MN上的一点,从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子,粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向.已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇,P到O的距离为L.不计重力及粒子间的相互作用.
(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径.
(2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔.
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1999年普通高等学校招生全国统一考试
物理试题答案及评分标准
说明:
(1)定出评分标准是为了使全国各地尽可能在统一标准下评定成绩.试题的参考解答是用来说明评分标准的.考生如按其它方法或步骤解答,正确的,同样给分;有错的,根据错误的性质,参照评分标准中相应的规定评分.
23.(13分)如图,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成.活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动.A、B的质量分别为mA=12kg,mB=8.0kg,横截面积分别为SA=4.0×10-2m2,SB=2.0×10-2m2.一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间.活塞外侧大气压强P0=1.0×105Pa.
(1)气缸水平放置达到如图1所示的平衡状态,求气体的压强.
(2)已知此时气体的体积V1=2.0×10-2m3.现保持温度不变,将气缸竖直放置,达到平衡后如图2所示.与图1相比,活塞在气缸内移动的距离l为多少?取重力加速度g=10m/s2.
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22.(13分)在光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg、电量q=1.0×10-10C的带正电小球,静止在O点.以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系Oxy.现突然加一沿X轴正方向、场强大小E=2.0×106V/m的匀强电场,使小球开始运动.经过1.0s,所加电场突然变为沿y轴正方向,场强大小仍为E=2.0×106V/m的匀强电场.再经过1.0s,所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零.求此电场的方向及速度变为零时小球的位置.
21.(12分)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s.刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.40倍.该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?取重力加速度g=10m/s2.
20.(12分)试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式:系统是两个质点,相互作用力是恒力,不受其他力,沿直线运动.要求说明推导过程中每步的根据,以及式中各符号和最后结果中各项的意义.
19.(7分)图1为测量电阻的电路.Rx为待测电阻.R的阻值已知.R'为保护电阻,阻值未知.电源E的电动势未知.K1、K2均为单刀双掷开关.A为电流表,其内阻不计.
(1)按图1所示的电路,在图2的实物图上连线.
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(2)测量Rx的步骤为:将K2向d闭合,K1向______闭合,记下电流表读数I1.再将K2向c闭合,K1向______闭合,记电流表读数I2.
计算Rx的公式是Rx=______.
18.(6分)某同学用小灯泡、凸透镜和光屏在水平光具座上做测量凸透镜焦距的实验.先使小灯泡、透镜和屏的中心等高,再调节三者间的距离,使屏上出现清晰的灯丝像.
(1)测量透镜到灯泡的距离l1及透镜到光屏的距离l2,则可得到透镜的焦距f=______(用l1,l2表示).
(2)保持透镜不动,将光屏向远离透镜的方向移动一个焦距的距离,再移动小灯泡,使屏上得到清晰的像.指出该像是放大还是缩小的,是正立还是倒立的,是实像还是虚像.
答:__________.