2025屆山西省臨汾市翼城校高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2025屆山西省臨汾市翼城校高三物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng):1.答題前,考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚,將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2.選擇題必須使用2B鉛筆填涂;非選擇題必須使用0.5毫米黑色字跡的簽字筆書寫,字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書寫的答案無效;在草稿紙、試題卷上答題無效。4.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2020年3月15日中國散列中子源利(CSNS)利用中子成像技術(shù)幫助中國科技大學(xué)進(jìn)行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和運(yùn)動的科研裝置。CNSN是我國重點(diǎn)建設(shè)的大科學(xué)裝置,將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源。下列關(guān)于中子研究的說法正確的是()A.α粒子轟擊,生成,并產(chǎn)生了中子B.經(jīng)過4次α衰變,2次β衰變,新核與原來的原子核相比,中子數(shù)少了6個(gè)C.放射性β射線其實(shí)質(zhì)是高速中子流,可用于醫(yī)學(xué)的放射治療D.核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應(yīng)劇烈程度2、如圖所示,在紙面內(nèi)半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,一點(diǎn)電荷從圖中A點(diǎn)以速度v0垂直磁場射入,與半徑OA成30°夾角,當(dāng)該電荷離開磁場時(shí),速度方向剛好改變了180°,不計(jì)電荷的重力,下列說法正確的是()A.該點(diǎn)電荷離開磁場時(shí)速度方向的反向延長線通過O點(diǎn)B.該點(diǎn)電荷的比荷為C.該點(diǎn)電荷在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為t=D.該點(diǎn)電荷帶正電3、已知在某時(shí)刻的波的圖像如圖所示,且M點(diǎn)的振動方向向上,下述說法正確的是:()A.A點(diǎn)振動落后于M點(diǎn),波向右傳播B.A點(diǎn)振動落后于M點(diǎn),波向左傳播C.B點(diǎn)振動落后于M點(diǎn),波向右傳播D.B點(diǎn)振動落后于M點(diǎn),波向左傳播4、曲柄連桿結(jié)構(gòu)是發(fā)動機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán),完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動零件如圖所示,連桿下端連接活塞Q,上端連接曲軸P。在工作過程中,活塞在氣缸內(nèi)上下做直線運(yùn)動,帶動曲軸繞圓心O旋轉(zhuǎn),若P做線速度大小為v0的勻速圓周運(yùn)動,則下列說法正確的是A.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí),活塞運(yùn)動的速度等于v0B.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí),活塞運(yùn)動的速度大于v0C.當(dāng)OPQ在同一直線時(shí),活塞運(yùn)動的速度等于v0D.當(dāng)OPQ在同一直線時(shí),活塞運(yùn)動的速度大于v05、如圖是飛機(jī)在上海市由北往南飛行表演過程畫面,當(dāng)飛機(jī)從水平位置飛到豎直位置時(shí),相對于飛行員來說,關(guān)于飛機(jī)的左右機(jī)翼電勢高低的說法正確的是()A.不管水平飛行還是豎直向上飛行,都是飛機(jī)的左側(cè)機(jī)翼電勢高B.不管水平飛行還是豎直向上飛行,都是飛稱的右機(jī)翼電勢高C.水平飛行時(shí),飛機(jī)的右側(cè)機(jī)翼電勢高,豎直向上飛行時(shí),飛機(jī)的左側(cè)機(jī)翼電勢高D.水平飛行時(shí),飛機(jī)的左側(cè)機(jī)翼電勢高;豎直向上飛行時(shí),飛機(jī)的右側(cè)機(jī)翼電勢高6、在圖示電路中,理想變壓器原線圈的匝數(shù)為220,副線圈的匝數(shù)可調(diào),L1、L2、L3和L4是四個(gè)相同的燈泡。當(dāng)在a、b兩端加上瞬時(shí)值表達(dá)式為(V)的交變電壓時(shí),調(diào)節(jié)副線圈的匝數(shù),使四個(gè)燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是()A.變壓器副線圈的匝數(shù)為440B.燈泡的額定電壓為55VC.變壓器原線圈兩端電壓為220VD.穿過變壓器原線圈的磁通量變化率的最大值為0.1V二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、平靜的水池表面有兩個(gè)振源A、B,固有振動周期均為T。某時(shí)刻A開始向下振動,相隔半周期B開始向下振動,二者振動的振幅相同,某時(shí)刻在水面上形成如圖所示的水波圖。其中O是振源連線的中點(diǎn),OH為中垂線,交叉點(diǎn)G、H的中點(diǎn)為D,C點(diǎn)位于波峰和波谷的正中間,實(shí)線代表波峰,虛線代表波谷。下列說法中正確的是________。A.如果在E點(diǎn)有一個(gè)小的漂浮物,經(jīng)半個(gè)周期將向左漂到F點(diǎn)B.兩列波疊加后,O點(diǎn)的振動始終減弱C.圖中G、H兩點(diǎn)振幅為零,D點(diǎn)的振幅也為零D.當(dāng)B引起的波傳到E點(diǎn)后,E點(diǎn)的振動始終處于加強(qiáng)狀態(tài)E.C點(diǎn)此時(shí)振動的速度為零8、下列說法中正確的是()A.封閉容器中的理想氣體,若溫度不變,體積減半,則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍,氣體的壓強(qiáng)加倍B.液體表面張力是液體表面層分子間距離小,分子力表現(xiàn)為斥力所致C.隨著分子間距增大,分子間引力和斥力均減小,分子勢能不一定減小D.導(dǎo)熱性能各向同性的固體,可能是單晶體9、圖甲為一簡諧橫波在時(shí)的波形圖,是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn),是平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn),圖乙為質(zhì)點(diǎn)的振動圖象。下列說法正確的是________。A.這列波沿軸正方向傳播B.這列波的傳播速度為C.時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置D.在到時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)通過的路程為E.時(shí),質(zhì)點(diǎn)的加速度沿軸負(fù)方向10、如圖,矩形閉合導(dǎo)線框abcd平放在光滑絕緣水平面上,導(dǎo)線框的右側(cè)有一豎直向下且范圍足夠大的有左邊界PQ的勻強(qiáng)磁場。導(dǎo)線框在水平恒力F作用下從靜止開始運(yùn)動,ab邊始終與PQ平行。用t1、t2分別表示線框ab和cd邊剛進(jìn)入磁場的時(shí)刻。下列υ-t圖像中可能反映導(dǎo)線框運(yùn)動過程的是A. B. C. D.三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11.(6分)某同學(xué)要測定一電源的電動勢E和內(nèi)阻r,實(shí)驗(yàn)器材有:一只DIS電流傳感器(可視為理想電流表,測得的電流用I表示),一只電阻箱(阻值用R表示),一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________(用r、I、R表示)。(2)該同學(xué)在閉合開關(guān)之前,應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________(選填“最大值”“最小值”或“任意值”),實(shí)驗(yàn)過程中,將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置,則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的-R圖象,則由圖象可求得,該電源的電動勢E=______V,內(nèi)阻r=________Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12.(12分)為制作電子吊秤,物理小組找到一根拉力敏感電阻絲,拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認(rèn)為形狀不變),它的電阻也隨之發(fā)生變化,其阻值R隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示,小組按圖(b)所示電路制作了一個(gè)簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E=3V,內(nèi)阻r=1Ω;靈敏毫安表量程為10mA,內(nèi)阻Rg=50Ω;R1是可變電阻器,A、B兩接線柱等高且固定?,F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán),將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起,不計(jì)敏感電阻絲重力,具體步驟如下:步驟a:滑環(huán)下不吊重物時(shí),閉合開關(guān),調(diào)節(jié)可變電阻R1,使毫安表指針滿偏;步驟b:滑環(huán)下吊已知重力的重物G,測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ;步驟c:保持可變電阻R1接入電路電阻不變,讀出此時(shí)毫安表示數(shù)I;步驟d:換用不同已知重力的重物,掛在滑環(huán)上記錄每一個(gè)重力值對應(yīng)的電流值;步驟e:將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式F=__________;(2)若圖(a)中R0=100Ω,圖象斜率k=0.5Ω/N,測得θ=60°,毫安表指針半偏,則待測重物重力G=_________N;(3)改裝后的重力刻度盤,其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿刻度”)處,刻度線_________填“均勻”或“不均勻”)。(4)若電源電動勢不變,內(nèi)阻變大,其他條件不變,用這臺“吊秤”稱重前,進(jìn)行了步驟a操作,則測量結(jié)果______________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖,一半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面(紙面),O為圓心.在柱形區(qū)域內(nèi)加一方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子沿圖中直徑從圓上的A點(diǎn)射入柱形區(qū)域,在圓上的D點(diǎn)離開該區(qū)域,已知圖中θ=120°,現(xiàn)將磁場換為豎直向下的勻強(qiáng)電場,同一粒子以同樣速度沿直徑從A點(diǎn)射入柱形區(qū)域,也在D點(diǎn)離開該區(qū)域.若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,不計(jì)重力,試求:(1)電場強(qiáng)度E的大?。唬?)經(jīng)磁場從A到D的時(shí)間與經(jīng)電場從A到D的時(shí)間之比.14.(16分)如圖所示,U形管豎直放置,右管內(nèi)徑為左管內(nèi)徑的2倍,管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉了一段長為76cm、溫度為300K的空氣柱,左、右兩管水銀面高度差為6cm,大氣壓為76cmHg。①給左管的氣體加熱,求當(dāng)U形管兩邊水銀面等高時(shí),左管內(nèi)氣體的溫度;②在①問的條件下,保持溫度不變,往右管緩慢加入水銀,直到左管氣柱恢復(fù)原長,求此時(shí)兩管水銀面的高度差。15.(12分)如圖所示,在傾角為θ的斜面內(nèi)有兩條足夠長的不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌寬度為L,導(dǎo)軌上端連有阻值為R的電阻;在垂直于導(dǎo)軌邊界ab上方軌道空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向上的均勻變化的勻強(qiáng)磁場B1。邊界ab下方導(dǎo)軌空間內(nèi)有垂直于導(dǎo)軌向下的勻強(qiáng)磁場B2。電阻也為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置,磁場B1隨時(shí)間均勻減小,且邊界ab上方軌道平面內(nèi)磁通量變化率大小為k,MN靜止且受到導(dǎo)軌的摩擦力為零;撤去磁場B2,MN從靜止開始在較短的時(shí)間t內(nèi)做勻加速運(yùn)動通過的距離為x。重力加速度為g。(1)求磁場B2的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??;(2)求導(dǎo)體棒MN與導(dǎo)軌之間動摩擦因數(shù);(3)若再撤去B1,恢復(fù)B2,MN從靜止開始運(yùn)動,求其運(yùn)動過程中的最大動能。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A.α粒子轟擊,生成,并產(chǎn)生了質(zhì)子,選項(xiàng)A錯誤;B.經(jīng)過4次α衰變,2次β衰變,新核質(zhì)量數(shù)為222,電荷數(shù)為86,中子數(shù)為136,原來的原子核中子數(shù)為238-92=146,則與原來的原子核相比,中子數(shù)少了10個(gè),選項(xiàng)B錯誤;C.放射性β射線其實(shí)質(zhì)是高速電子流,選項(xiàng)C錯誤;D.核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應(yīng)劇烈程度,選項(xiàng)D正確。故選D。2、B【解析】如圖所示,點(diǎn)電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,根據(jù)幾何關(guān)系作出點(diǎn)電荷運(yùn)動軌跡有:電荷在電場中剛好運(yùn)動T/1,電荷做圓周運(yùn)動的半徑r=Rsin30°=R/1.A.如圖,電荷離開磁場時(shí)速度方向與進(jìn)入磁場時(shí)速度方向相反,其反向延長線不通過O點(diǎn),故A錯誤;B.根據(jù)洛倫茲力提供向心力有,所以:,故B正確;C.由圖知該電荷在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t=,故C錯誤;D.根據(jù)電荷偏轉(zhuǎn)方向,由左手定則可知,該電荷帶負(fù)電,故D錯誤.故選B3、B【解析】

A、B、M點(diǎn)的振動方向向上,A到B半個(gè)波長的范圍,振動方向相同,A點(diǎn)振動落后于M點(diǎn),則波向左傳播;故B正確,A錯誤.C、D,M點(diǎn)的振動方向向上,A到B半個(gè)波長的范圍,振動方向相同,B點(diǎn)振動超前于M點(diǎn),而波向左傳播。故C、D錯誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題是根據(jù)比較質(zhì)點(diǎn)振動的先后來判斷波的傳播方向,也可以根據(jù)波形平移的方法確定波的傳播方向.4、A【解析】

AB.當(dāng)OP與OQ垂直時(shí),設(shè)∠PQO=θ,此時(shí)活塞的速度為v,將P點(diǎn)的速度分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度;將活塞的速度v分解為沿桿方向和垂直于桿方向的速度,則此時(shí)v0cosθ=vcosθ,即v=v0,選項(xiàng)A正確,B錯誤;CD.當(dāng)OPQ在同一直線時(shí),P點(diǎn)沿桿方向的速度為零,則活塞運(yùn)動的速度等于0,選項(xiàng)CD錯誤;5、D【解析】

地磁場在北半球有豎直向下和由南向北的水平分量,水平由北向南飛行時(shí),飛機(jī)的兩翼切割豎直向下的磁感線,根據(jù)右手定則可知,左側(cè)機(jī)翼電勢高;豎直向上飛行時(shí),兩翼切割水平方向的磁感線,根據(jù)右手定則可知,機(jī)翼右側(cè)電勢高,D正確,ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

A.四個(gè)燈泡均正常發(fā)光,說明變壓器原、副線圈中的電流相同,根據(jù)可得變壓器副線圈的匝數(shù)故A錯誤;BC.a(chǎn)、b兩端電壓的有效值V=220V設(shè)每個(gè)燈泡的額定電壓為U0,原線圈兩端電壓為U1,則有U=2U0+U1結(jié)合可得U0=55V,U1=110V故B正確,C錯誤;D.原線圈兩端電壓的最大值V根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有,解得穿過原線圈的磁通量變化率的最大值為V故D錯誤。故選B。二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7、BCE【解析】

A.波在傳播過程中,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近振動,不會隨著波的傳播向前移動,A錯誤;BC.點(diǎn)是振源的中點(diǎn),波的傳播路程差等于零,由于相位恰好相反,所以點(diǎn)以及中垂線上所有質(zhì)點(diǎn)的振動均為疊加減弱,所以B、C正確;D.由圖可以看出,B引起的振動傳到E點(diǎn)時(shí)與A引起的振動相位相反,為疊加減弱位置,D錯誤;E.B引起的振動此時(shí)在C點(diǎn)使得質(zhì)點(diǎn)具有向上的速度,而A剛好傳到C點(diǎn),具有向下的速度,疊加后速度為零.選項(xiàng)E正確。故選BCE。8、ACD【解析】

A.由可知,當(dāng)溫度不變,體積減半,則氣體壓強(qiáng)p加倍,即單位時(shí)間內(nèi)氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數(shù)加倍,故A正確;B.液體表面層分子間的距離大于平衡距離,液體表面層內(nèi)分子間的作用力表現(xiàn)為引力,從宏觀上表現(xiàn)為液體的表面張力,故B錯誤;C.隨分子間距離增大,分子間引力以斥力均減小,當(dāng)分子間距離為平衡距離時(shí)分子勢能最小,如果分子間距離小于平衡距離,隨分子間距增大,分子勢能減小,如果分子間距大于平衡距離,隨分子間距增大,分子勢能增大,因此隨分子間距離增大,分子勢能不一定減小,故C正確;D.單晶體只是某些物理性質(zhì)具有各向異性,并不是所有的性質(zhì)都具有各向異性,所以導(dǎo)熱性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的物質(zhì)也有可能是單晶體,故D正確。故選ACD。9、BCE【解析】

A.分析振動圖像,由乙圖讀出,在t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)的速度方向沿y軸負(fù)方向,根據(jù)波動規(guī)律結(jié)合圖甲可知,該波沿x軸負(fù)方向的傳播,故A錯誤;B.由甲圖讀出波長為λ=4m,由乙圖讀出周期為T=0.2s,則波速為故B正確;C.由乙圖可知時(shí),質(zhì)點(diǎn)位于波谷位置。故C正確;D.在t=0.10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置和最大位移處,所以從t=0.10s到t=0.15s,質(zhì)點(diǎn)P通過的路程s≠A=10cm,故D錯誤;E.從t=0.10s到t=0.15s,質(zhì)點(diǎn)P振動了,根據(jù)波動規(guī)律可知,t=0.15s時(shí),質(zhì)點(diǎn)P位于平衡位置上方,則加速度方向沿y軸負(fù)方向,故E正確。故選BCE。10、ACD【解析】

線框進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動,加速度為;A.a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后可能安培力與恒力F二力平衡,做勻速直線運(yùn)動,完全進(jìn)入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為,的勻加速直線運(yùn)動,A正確;BD.a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后,可能安培力大于恒力F,線框做減速運(yùn)動,由知,速度減小,安培力減小,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減小。當(dāng)加速度減至零后做勻速直線運(yùn)動,完全進(jìn)入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動,B錯誤D正確;C.a(chǎn)d邊進(jìn)入磁場后,可能安培力小于恒力F,線框做加速運(yùn)動,由知,速度增大,安培力增大,加速度逐漸減小,v-t圖象的斜率逐漸減小,完全進(jìn)入磁場后磁通量不變,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線框不受安培力,做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動,C正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。11、I(R+r)最大值216.3(6.1~6.4)2.5(2.4~2.6)【解析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律,該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=I(R+r)(2)[2]根據(jù)實(shí)驗(yàn)的安全性原則,在閉合開關(guān)之前,應(yīng)先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則,電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω+1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I(R+r)可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確,圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確12、G2【解析】

(1)由受力情況及平行四邊形定則可知,G=2Fcosθ,解得:(2)實(shí)驗(yàn)步驟中可知,當(dāng)沒有掛重物時(shí),電流為滿偏電流,即:E=Igr+R1(3)由實(shí)驗(yàn)步驟可知,當(dāng)拉力為F時(shí),電流為I,因此根據(jù)閉合電路的歐姆定律得:E=Ir+Rg+R(4)根據(jù)操作過程a可知,當(dāng)內(nèi)阻增大,仍會使得電流表滿偏,則電阻R1會變小,即r+R1之和仍舊會不變,也就是說測量結(jié)果也不變。四、計(jì)算題:本題共2小題,共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)電場強(qiáng)度E的大小是;(2)經(jīng)磁場從A到D的時(shí)間與經(jīng)電場從A到D的時(shí)間之比是2π:1【解析】試題分析:(1)加磁場時(shí),粒子做勻速圓周運(yùn)動,畫出粒子在磁場中的

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