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12.【解析】由题意可知,正方形金属线圈的边长$$a=L4N$$(2分)若线圈中通有顺时针方向的电流I,其受力分析如图所示,线圈在磁场中的两边所受的安培力分别为$$F1、F2,$$且$$F1=F2=NBIa=BIL4$$(2分)由于两个力互相垂直,故该线圈受到安培力的合力大小为F=√F+$$F=F1^2+F2^2=2BIL4$$若线圈中通有逆时针方向的电流I,同理可知F’=F(2分)$$=2BIL4$$作出两粒子的运动轨迹如图所示,设磁场的边界半径为R,由几何关系得P粒子的轨道半径$$r1=R$$(1分)$$r2=3r1=3R$$所以Q粒子的轨道半径为由几何关系得$$=Rr2=33$$(2分)所以(1分)(1分)$$=30^$$由$$t=360^T$$可知,P粒子和Q粒子在磁场中的运动时间之比为$$t1:t2=90^:2=3:2$$(2分)
5.C 【解析】当MN杆恰好不下滑时,如图所示。沿滑轨方向由平衡条件得m g = F _ { 1 } + F _ { } , F _ { 1 } =_ { 1 } F _ { N } ;垂直滑轨方向由平衡条件得F _ { N } = m g +F _ { } ,而F _ { } = B { E } { R + r } L ,联立并代入数据解得滑动变阻器的阻值R=21Ω,C项正确。
10.【解析】(1)因为A管与大气相通,A管内的压强等于外界压强p0,气室E中的气体压强为A管内的气压与输液瓶内的液体产生的压强之差,输液过程中,液面下降,气室E内的气压增大(4分).(2)由题可知刚开始输液时p1=12p0,V1=14V。液面下降到输液瓶的中间位置时p2=34p0,V2=12V0由题意可知p1V1+p0V=p2V2(4分)解得V=14V(4分)
全国中学生标准学术能力诊断性测试2022年9月测试物理