在坐标系xOy平面的第一象限内，有一个匀强磁场，磁感应强度大小恒为B
，方向垂直于xOy平面，且随时间作周期性变化，如图所示，规定垂直xOy平面向里的磁场方向为正．一个质量为m，电荷量为q的正粒子，在t=0时刻从坐标原点以初速度v
沿x轴正方向射入，不计重力的影响，经过一个磁场变化周期T（未确定）的时间，粒子到达第Ⅰ象限内的某点P，且速度方向仍与x轴正方向平行同向．则
（1）粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多大？
（2）若O、P连线与x轴之间的夹角为45°，则磁场变化的周期T为多大？
（3）因P点的位置随着磁场周期的变化而变化，试求P点的纵坐标的最大值为多少？
考点分析：
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风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力．在风洞中有一个固定的支撑架ABC，该支撑架的外表面光滑，且有一半径为R的四分之一圆柱面，支撑架固定在离地面高为2R的平台上，平台竖直侧壁光滑，如图所示，地面上的D点处有一竖直的小洞，小洞离侧壁的水平距离为R，现将质量分别为m
1和m
2的两个小球用一根不可伸长的轻绳连接按图示的方式置于圆柱面上，球m
1放在柱面底部的A点，球m
2竖直下垂．
（1）在无风情况下，将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球m
1沿圆柱面向上滑行，到最高点C恰与圆柱面脱离，则两球的质量之比m
1：m
2是多少？（m
1到最高点时m
2尚未着地）
（2）改变两小球的质量比，并使它们由静止开始运动，同时开动风机，产生均匀、恒定、水平向左的风，当小球m
1滑至圆柱面的最高点C时绳恰好断裂，通过调节风力F的大小，使小球m
1恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，求小球m
1经过C点时的速度及水平风力F的大小．
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C．（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是
．
A．随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变短
C．根据海森伯提出的不确定性关系可知，不可能同时准确地测定微观粒子的位置和动量
D．4个放射性元素的原子核经过一个半衰期后一定还剩下2个没有发生衰变
（2）在《探究碰撞中的不变量》实验中，某同学采用如图所示的装置进行实验．把两个小球用等长的细线悬挂于同一点，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起．实验过程中除了要测量A球被拉起的角度θ
1，及它们碰后摆起的最大角度θ
2之外，还需测量
（写出物理量的名称和符号）才能验证碰撞中的动量守恒．用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式是
．
（3）2008年10月7日，日美科学家分享了当年诺贝尔物理学奖．他们曾就特定对称性破缺的起源给出了解释，并预言了一些当时还未发现的夸克．夸克模型把核子（质子和中子）看做夸克的一个集合体，且每三个夸克组成一个核子．已知质子和中子都是由上夸克u和下夸克d组成的．每种夸克都有对应的反夸克．一个上夸克u带有+
e的电荷，而一个下夸克d带有-
e的电荷，因此一个质子p可以描述为p=uud，则一个中子n可以描述为n=
．一个反上夸克
带有-
e的电荷，一个反下夸克
带有+
e的电荷，则一个反质子p可描述为
=
．
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选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，如都作答则按B、C两小题评分）
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是
．
A．激光比普通光源的相干性好
B．紫外线在水中的传播速度大于红外线在水中的传播速度
C．在光的衍射实验中，出现明条纹的地方光子到达的概率较大
D．接收电磁波时首先要进行调频
（2）如图甲所示，在水平面内的三个质点分别位于直角三角形ABC的顶点上，已知AB=6m，AC=8m．t
=0时刻A、B开始振动，振动图象均如图乙所示．所形成的机械波在水平面内传播，在t=4s时C点开始振动．则该机械波的传播速度大小为
m/s，两列波相遇后，C点振动
（选填“加强”或“减弱”）．
（3）如图丙所示，阳光与水平面的夹角为θ．现修建一个截面为梯形的鱼塘，欲使它在贮满水的情况下，阳光可以照射到整个底部．已知水的折射率为n．则鱼塘右侧坡面的倾角口应满足的条件是
．
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（1）以下说法正确的是______．
A．达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度
B．分子间距增大，分子势能就一定增大
C．浸润与不浸润均是分子力作用的表现
D．液体的表面层分子分布比液体内部密集，分子间的作崩体现为相互吸引
（2）某热机在工作中从高温热库吸收了8×10
6 kJ的热量，同时有2×10
6 kJ的热量排放给了低温热 库（冷凝器或大气），则在工作中该热机对外做了______kJ的功，热机的效率η=______%．
（3）实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内（活塞与气缸壁之间无摩擦），活塞的质量为m，气缸内部的横截面积为S．用滴管将水缓慢滴注在活塞上，最终水层的高度为h，如图所示．在此过程中，若大气压强恒为p
，室内的温度不变，水的密度为ρ，重力加速度为g，则：
①图示状态气缸内气体的压强为______；
②以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是______．
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为了测量两节串联干电池的电动势，某同学设计了如图甲所示的实验电路．
其中：E是待测电池组，内阻不能忽略；V
l、V
2是两只量程都合适的电压表，内阻不是很大，且未知；S
l、S
2是单刀单掷开关；导线若干．
（1）根据电路图甲，在图乙的实物中连线，将器材连成实验电路．
（2）写出实验步骤和实验中需要测量的物理量______．
（3）把上述的物理量作为已知量，写出计算串联电池组电动势的表达式______
1
-
U1
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