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2024届北京专家卷(一)物理`试卷答案

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15.(16分)如图所示,一个质量为M的中性粒子A静止于点,现以O点为坐标原点建立平面直角坐标系x并在空间内添加垂直xOy平面向外的磁场,其中一、四象限的磁场I磁感应强度为2B,二、三象限的磁场Ⅱ磁感应强度为B.现粒子A瞬间一分为二,成为粒子P、Q,粒子P电荷量为一,质量m=kM(k<1),,速度沿x轴正方向,粒子Q质量为(1-k)M,粒子P、Q的动能之和为E,P粒子在磁场I中的运动周期为T1,,粒子Q在磁场Ⅱ中的运动周期为T2。,已知粒子重力不计,忽略两粒子之间的相互作用力。(1)求T1与T2的大小之比(用k表示);(2)若粒子P在磁场I中运动的半径取得了最大值,则k应取多大,并求解此最大半径的值;(3)若P粒子的速度在xOy平面第一象限内与x轴正方向夹角30^,k取多大时,两粒子会在以后的运动过程中相遇。(已知若=34,则取=64^)

2024届北京专家卷(一)物理`第一部分

3.如图所示,光滑圆环固定在竖直平面内,环上O点固定着一光滑小圆环,一穿过小圆环的轻绳两端系着带孔小球P、Q,且小球P、Q穿在大圆环上,整个系统处于静止状态。已知小球P、Q的连线恰好为大圆环的水平直径,且图中夹角=30^。,若小圆环和小球P、Q的大小均忽略不计,则小球Q与小球P质量的比为A.3:1B.1:3D.2:3

2024届北京专家卷(一)物理`第二部分（待更新）

9.某游乐设施装置图如图所示,某游客通过拉轻绳使自己和箱子一起缓慢上升到斜面的顶端,之后松开轻绳,人和箱子一起沿斜面下滑,最终停在水平面上的P点。已知固定斜面的倾角=37^,,长度L=6m,,斜面与水平面间用一小段圆弧平滑过渡,P点到斜面底端的距离为2.4m、滑轮、人和箱子均可视为质点,人、箱子的总质量M=60kg,箱子与斜面及水平面的动摩擦因数相同,不计滑轮与轴的摩擦,37^=0.6,重力加速度g取10m/s^2。下列说法正确的是A.上升过程中人的拉力大小为300NB.上升过程中人的拉力大小为360NC.箱子与斜面间的动摩擦因数为0.5D.箱子与斜面间的动摩擦因数为0.6