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山西省2024年中考模拟试题(卷)数学试卷答案

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15.(16分)某离子实验装置的基本原理如图甲所示。I区宽度为d,左边界与x轴垂直交于坐标原点O,其内充满垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0;Ⅱ区宽度为L,左边界与x轴垂直交于O1点,右边界与x轴垂直交于O2点,其内充满沿y轴负方向的匀强电场。测试板垂直x轴置于Ⅱ区右边界,其中心C与O2点重合。从离子源不断飘出电荷量为q、质量为m的正离子,加速后沿x轴正方向过O点,依次经I区、Ⅱ区,恰好到达测试板中心C。已知离子刚进入Ⅱ区时速度方向与x轴正方向的夹角为,忽略离子间的相互作用,不计重力。(1)求离子在I区中运动时速度的大小v;(2)求Ⅱ区内电场强度的大小E;(3)保持上述条件不变,将Ⅱ区分为左右两部分,分别填充磁感应强度大小均为B(数值未知)方向相反且平行y轴的匀强磁场,如图乙所示。为使离子的运动轨迹与测试板相切于C点,需沿x轴移动测试板,求移动后C到O1的距离

(2)某同学在做该实验时,转动测量头的手轮,使分划板中心刻线对准第1条亮条纹中心时,测量头的螺旋测微计读数为心时,测量头的螺旋测微计示数如图乙所示,读数为5.300πmm。继续转动手轮,使分划板中心刻线对准第7条亮条纹中9800mm.6(3)所测单色光的波长是m(结果保留2位有效数字)).△xd=xLAx=x2&912.(8分)某同学用图甲所示的装置研究单摆的规律,让摆球在竖直平面内做摆动,摆角小于×2