安徽省蕪湖市2023-2024學(xué)年高二年級(jí)上冊(cè)1月期末物理試題_第1頁(yè)
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20232024學(xué)年度第一學(xué)期蕪湖市中學(xué)教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控高二物理試題卷

本試題卷共6頁(yè),20小題,滿分100分,考試用時(shí)100分鐘。

注意事項(xiàng):

1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、學(xué)校、考場(chǎng)/座位號(hào)、班級(jí)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卷上,

將條形碼橫貼在答題卷右上角“條形碼粘貼處”。

2?作答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用2B鉛筆在答題卷上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂

黑;如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。

3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在答題卷各題目指定區(qū)域內(nèi);

如需改動(dòng),先劃掉原來(lái)的答案,然后再寫上新答案;不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液,不按以上要求

作答無(wú)效。

4.考生必須保證答題卷的整潔,考試結(jié)束后,將試題卷和答題卷一并交回。

一、選擇題(每小題4分,共40分;18小題為單選題,910小題為多選題,全部選對(duì)得4

分,選不全得2分,錯(cuò)選或不答得0分)

1.在電磁學(xué)的發(fā)展中,許多科學(xué)家做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。下列說(shuō)法符合史實(shí)的是()

A.密立根最早測(cè)得元電荷e的數(shù)值

B.麥克斯韋率先提出“力線”這一概念,用來(lái)描述電磁場(chǎng)

C.赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,建立了完整的電磁場(chǎng)理論

D.庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)得出了庫(kù)侖定律,并測(cè)出了靜電力常量%的值

【答案】A

【解析】

【詳解】A.密立根利用油滴實(shí)驗(yàn),最早測(cè)得元電荷e的數(shù)值,故A正確;

B.法拉第率先提出“力線”這一概念,用來(lái)描述電磁場(chǎng),故B錯(cuò)誤;

C.赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,麥克斯韋建立了完整的電磁場(chǎng)理論,故C錯(cuò)誤;

D.庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)得出了庫(kù)侖定律,但是,由于在庫(kù)侖時(shí)代,電荷量的單位還沒有規(guī)定,即具體是誰(shuí)

測(cè)出了靜電力常量2的值,并不確定,故D錯(cuò)誤。

故選A。

2.如圖所示,。、。是可視為點(diǎn)電荷的兩個(gè)帶正電的小球,電荷量都為。=2xl0-6c。用長(zhǎng)為L(zhǎng)=10cm

絕緣輕繩懸掛在同一點(diǎn),靜止時(shí)相距10cm,jl=9.0xl09Nm2/C2>則兩球的庫(kù)侖力大小為()

A.3.6x10-5NB.3.6X10-2NC.0.36ND.3.6N

【答案】D

【解析】

【詳解】根據(jù)庫(kù)侖定律可得兩球的庫(kù)侖力大小為

故選D。

3.在某電場(chǎng)中,將電荷量g=2.0xl(T9c的正電荷從。點(diǎn)移到〃點(diǎn),克服靜電力做功=4.0xl()-8j,

則。、人兩點(diǎn)間的電勢(shì)差U他為()

A.-200VB.200VC.-20VD.20V

【答案】C

【解析】

【詳解】〃、Z?兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

故選C。

4.在xQy坐標(biāo)平面內(nèi)有方向平行于該平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),曲cd四點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示,已知〃、b、c三點(diǎn)電

勢(shì)分別為4V、2V、0V,下列說(shuō)法正確的是()

A.坐標(biāo)原點(diǎn)。的電勢(shì)為0V

B.d點(diǎn)的電勢(shì)為一2V

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=200V/m

D.勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸正方向

【答窠】C

【解析】

詳解】A.根據(jù)

解得坐標(biāo)原點(diǎn)。的電勢(shì)為

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)

可得d點(diǎn)的電勢(shì)為

選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

CD.則y軸為等勢(shì)面,勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。

故選C。

5.甲、乙為兩個(gè)完全相同的長(zhǎng)方體導(dǎo)體,邊長(zhǎng)為。=3cm、人=2cm、c=lcm,將它們接入電路中,閉

合開關(guān)S,經(jīng)過(guò)導(dǎo)體的電流方向如圖甲、乙所示,若理想電流表A1、A?的示數(shù)相等,則導(dǎo)體甲、乙的電

阻率之比為()

A.1:9B.9:1C.1:3D.3:1

【答案】A

【解析】

【詳解】甲的電阻

乙的電阻

理想電流表A1、Az的示數(shù)相等,則

解得

故選Ao

6.和平板電腦的觸摸屏多數(shù)采用的是電容式觸摸屏,其原理可簡(jiǎn)化為如圖所示的電路。平行板電容器

的上、下兩極板A、6分別接在一恒壓直流電源的兩端,上極板A為可動(dòng)電極,下極板6為固定電極。當(dāng)

用手指觸壓屏幕上某個(gè)部位時(shí),可動(dòng)電極會(huì)向下移動(dòng),從而改變電容器的電容。當(dāng)壓力尸增大時(shí)()

A.電容器的電容減小B.電容器所帶電荷量減小

C.極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小D.電阻R上有從b流向〃的電流

【答案】D

【解析】

【詳解】A.當(dāng)壓力戶增大時(shí),兩板間距減小,根據(jù)

可知,電容器的電容增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)

Q=CU

因兩板電壓一定,則C增加時(shí)電容器所帶電荷量增加,選項(xiàng)B錯(cuò)誤:

C.根據(jù)

可知,極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大,選項(xiàng)c錯(cuò)誤;

D.電容器所帶電荷量增加I,電容器充電,則電阻R上有從6流向。的電流,選項(xiàng)D正確。

故選D。

7.如圖所示,電流表A40?3A)和A2(0~0.6A)是由兩個(gè)相同電流計(jì)改裝而成,現(xiàn)將這兩個(gè)電流表

并聯(lián)后接入電路中,閉合開關(guān)S,則有()

A.A1、A2讀數(shù)之比為1:1B.A]、A2的讀數(shù)之比為5:1

C.A、A?的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為5:1D.A]、A?的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1:5

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.兩電流表由兩個(gè)相同的電流計(jì)改裝而成,根據(jù)電流表改裝原理可知改裝后電流表內(nèi)阻為

則A1、A2的內(nèi)阻之比為

兩電流表并聯(lián),則電壓相等,則電流之比,即讀數(shù)之比為5:1,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;

CD.ArA2的量程之比為5:1,讀數(shù)之比為5:1,則指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1:1,選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。

故選B。

8.芯片制造中重要工序之一是離子注入,速度選擇器是離子注入的重要組成部分。如圖所示,從左側(cè)離

子源發(fā)射出速度不同的各種離子,僅有部分離子沿平行于紙面的水平直線穿過(guò)速度選擇器右側(cè)擋板上的小

孔(擋板未畫出)。已知速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙

面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,速度選擇器置于真空中,不計(jì)離子受到的重力。下列說(shuō)法正確的是()

A.速度選擇器只能篩選正電荷,不能篩選負(fù)電荷

D

B.篩選出的離子的速度大小一定為三

C.篩選出的離子的比荷一定相同

D.只增大電場(chǎng)強(qiáng)度E,離子的動(dòng)能一定增加

【答案】D

【解析】

【詳解】ABC.能通過(guò)選擇器的離子滿足

解得

即速度為萬(wàn)的粒子都能沿直線通過(guò)選擇器,與電性無(wú)關(guān),與比荷無(wú)關(guān),選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤;

D.若離子帶正電,則只增大電場(chǎng)強(qiáng)度離子受向下的電場(chǎng)力增加,離子向下偏轉(zhuǎn),電場(chǎng)力做正功,則

離子的動(dòng)能一定增加;若粒子帶負(fù)電,則只增大電場(chǎng)強(qiáng)度£,離子受向上的電場(chǎng)力增加,離子向上偏轉(zhuǎn),

電場(chǎng)力做正功,則離子的動(dòng)能一定增加,選項(xiàng)D正確。

故選D。

9.如圖所示,用、氏2都是阻值為&的定值電阻,R是阻值足夠大的滑動(dòng)變阻器,電源內(nèi)阻為,Y、

V?和A都是理想電壓表和電流表;AU2分別表示電壓表V1、V2示數(shù)的變化量,A/表示電流表

A的示數(shù)變化量。閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片由左向右緩慢滑動(dòng)時(shí),則下列說(shuō)法中正確的是

A.Y表示數(shù)減小,V?表示數(shù)減小,A表示數(shù)增大

|等H

c.R=2&+「時(shí),R上的輸出功率最大

D二+「

【答案】BCD

【解析】

【詳解】A.滑動(dòng)變阻器的滑片由左向右緩慢滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電阻增大,電路干路電流減小,電

流表示數(shù)減小,Y表示數(shù)減小,定值電阻R1與電源內(nèi)阻承擔(dān)電壓均減小,可知滑動(dòng)變阻器兩端電壓增

大,艮1V2表示數(shù)增大,故A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)歐姆定律有

則有

故B正確;

D.根據(jù)閉合電路歐姆定律有

則有

結(jié)合上述解得

故D正確;

C.R上消耗的功率

根據(jù)數(shù)學(xué)對(duì)勾函數(shù),作出上述函數(shù)的圖像如圖所示

可知,當(dāng)R=29+/?時(shí),R上的輸出功率最大,故C正確。

故選BCDo

10.如圖所示,等腰直角三角形,式區(qū)域內(nèi)(包含邊界)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小

為B,在的中點(diǎn)。處有一粒子源,沿與仇r平行的方向發(fā)射速率不同,質(zhì)量為機(jī),電荷量為9的帶負(fù)電

粒子,已知這些粒子都能從出?邊離開區(qū)域,ab=2l,不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用。下列說(shuō)法

正確的是()

A.速度的最大值為業(yè)竺B.速度的最大值為(3+2),山

mm

nm兀m

C.在遨場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為7二D,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為r

4qBqB

【答案】AD

【解析】

【詳解】粒子從"邊離開磁場(chǎng)時(shí)的臨界運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

AB.設(shè)粒子最大軌跡半徑為弓,由圖中幾何關(guān)系可得

解得

根據(jù)洛倫茲力提供向心力可得

可得返度的最大值為

故A正確,B錯(cuò)誤;

CD.由圖可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的最大圓心角為萬(wàn),則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為

故C錯(cuò)誤,D正確。

故選ADo

二、填空題(每空2分,共14分)

11.如圖螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是mm;游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是mm。

【答案】①.1.841##1.842##1.843##1.844##1.845##1.846(2).42.40

【解析】

【詳解】[1]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)是1.5mm+0.01mmx34.3=1.843mm;

[2]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是42mm+0.05mmx8=42.40mm。

12.有一種利用磁流體發(fā)電的裝置如圖所示。平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng),將一束等離子體

(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子)噴入磁場(chǎng),A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B

和用電器連接,A、B就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極。則該磁流體發(fā)電機(jī)的正極為(選填

“A”或"B");若A、B兩板相距為",板間的磁場(chǎng)按勻強(qiáng)磁場(chǎng)處理,磁感應(yīng)強(qiáng)度為8,等離子體以速

度》沿垂直于8的方向射入磁場(chǎng),這種磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)大小為。

【答案】①.B②.Bdv

【解析】

【詳解】[1]根據(jù)左手定則可知,正離子受洛倫茲力向下,則B板集聚正電荷.則該磁流體發(fā)電機(jī)的正極為

B;

[2]當(dāng)平衡時(shí)

可得這種磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)大小為

E=U=Bdv

13.如圖所示,線圈面積為5,線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為4的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向平行位置開始轉(zhuǎn)過(guò)90。,

則在這一過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的改變量為O

【答案】BS

【解析】

【詳解】[1]線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為3的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向平行時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量

線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向平行位置開始轉(zhuǎn)過(guò)90。時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量

則在這一過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量的改變量為

14.如圖所示,“L”型導(dǎo)線血固定并垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,已知必=從=/,

。力垂直力導(dǎo)線通入恒定電流/時(shí),導(dǎo)線血受到的安培力大小為。

【答案】yJlBll

【解析】

【詳解】導(dǎo)線的等效長(zhǎng)度為

導(dǎo)線血受到的安培力大小為

15.如圖所示,。是置于通電螺線管正上方的一段通電直導(dǎo)線,電流方向垂直于紙面向里。在開關(guān)S接通

后,導(dǎo)線。所受安培力方向o(選填“向下”、“向上”、“向右”或“向左”)

【答案】向上

【解析】

【詳解】在開關(guān)S接通后,根據(jù)右手螺旋定則可知,導(dǎo)線。所在處的磁場(chǎng)方向水平向左,根據(jù)左手定則可

知導(dǎo)線所受安培力方向向上。

三、實(shí)驗(yàn)題(每空2分,共12分)

16.小朱和小潘兩位同學(xué)利用一段粗細(xì)均勻、電阻率較大的電阻絲,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行電阻率

的測(cè)量。其中為電阻絲,經(jīng)測(cè)量得其橫截面積大小為0.6mn?,凡是阻值為0.8C的定值電阻。正確

接線后,閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑片P,記錄多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)/以及對(duì)應(yīng)的PN長(zhǎng)度X的值。

(1)在實(shí)驗(yàn)中選用電流表的0~0.6人量程來(lái)測(cè)量電流,示數(shù)如圖乙所示,則電流大小為A;

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出U-/圖像如圖丙所示,兩位同學(xué)順便測(cè)得電池的內(nèi)電阻r=C(結(jié)

果保留兩位有效數(shù)字);

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出巨-X圖像如圖丁所示,則電阻絲的電阻率P=Q?m。

【答案】?.0.300.20③.4.8X10-6

【解析】

【詳解】(1)[1]電流表的量程為00.6A,分度值為O02A,由圖乙可知,電流大小為0.30A。

(2)⑵根據(jù)閉合電路歐姆定律可得

可得

可知丙圖中的U-/圖像的斜率絕對(duì)值為

可得電池的內(nèi)電阻為

(3)⑶根據(jù)歐姆定律和電阻定律可得

可知彳-X圖像的斜率為

可知電阻絲的電阻率為

17.在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中:

(1)多用電表直流電壓擋有2.5V、10V和50V共3個(gè)量程擋位,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示,靈敏電流計(jì)

滿偏電流為4=1mA、內(nèi)阻K=2500C,當(dāng)接線柱A接擋位3時(shí)直流電壓擋的星程為50V,則電阻段的

大小為C。

(2)利用多用電表測(cè)量某電阻阻值,圖乙為多用電表的表盤。

①若使用“X10”倍率測(cè)量某電阻時(shí),指針位置如圖乙所示,則該電阻阻值為Qo

②關(guān)于多用電表的使用,下列操作錯(cuò)誤的是。

A.若測(cè)吊某電阻時(shí)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太小,應(yīng)選用更高倍率的擋位完成測(cè)量

B.測(cè)量不同電阻的阻值時(shí),不需要每次都進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,但一定都需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零

C.用“xlO”的倍率測(cè)量某電阻時(shí)指針指在20和30刻度正中間,則測(cè)得的阻值小于250Q

D.測(cè)量某二極管的正向電阻時(shí),應(yīng)使黑表筆接二極管的正極

【答案】0.40000?.140③.B

【解析】

【詳解】(1)[1]當(dāng)接線柱8接擋位2時(shí)直流電壓擋的量程為10V,則有

當(dāng)接線柱8接擋位3時(shí)直流電壓擋的量程為50V,則有

聯(lián)立解得

(2)①⑵若使用“xlO”的倍率測(cè)量某電阻時(shí),指針位置如圖乙所示,則該電阻阻值為

②⑶A.若測(cè)量某電阻時(shí)歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太小,說(shuō)明待測(cè)電阻較大,應(yīng)選用更高倍率的擋位完成測(cè)

量,故A正確,不滿足題意要求:

B.測(cè)量不同電阻的阻值時(shí),不需要每次都進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,如果不需要更換歐姆倍率擋位,則不需要重新

進(jìn)行歐姆調(diào)零,如果需要更換歐姆倍率擋位,則需要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,故B錯(cuò)誤,滿足題意要求;

C.用“X10”的倍率測(cè)量某電阻時(shí)指針指在20和30刻度正中間,則測(cè)得的阻值小于250Q,故C正

確,不滿足題意要求;

D.測(cè)量某二極管的正向電阻時(shí),應(yīng)使黑表筆接二極管的正極,故D正確,不滿足題意要求。

故選B。

四、計(jì)算題(第18題10分,第19題12分,第20題12分,共34分;計(jì)算過(guò)程要有必要的

文字說(shuō)明和相關(guān)的公式,沒有過(guò)程只有答案不給分)

18.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻尸=1C,電阻火=50。電動(dòng)機(jī)的額定電壓U=9V,線圈電阻

RM=2Q。求:

(1)只閉合開關(guān)S時(shí),電流/和電源的效率〃;

(2)SnS2均閉合后,電動(dòng)機(jī)恰能正常工作,電動(dòng)機(jī)的輸出功率

【答案】(1)2A,83%;(2)7.92W

【解析】

【詳解】(1)只閉合開關(guān)端時(shí),電路中的電流為

此時(shí)電源的效率為

(2)開關(guān)S2均閉合后,電動(dòng)機(jī)恰好正常工作,可得此時(shí)路端電壓為9V,干路電流為

可得道過(guò)電動(dòng)機(jī)中的電流為

此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

19.如圖甲所示,電子加速器的加速電壓為,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板相距為大量電子由靜止加速后,不斷

地從兩板正中間沿水平方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。兩板不帶電時(shí),電子通過(guò)兩板的時(shí)間為2°,當(dāng)在兩板間加如

圖乙所示的周期為2/。、最大值為(U。未知)的變化電壓時(shí),偏移量最大的電子恰從兩極板右邊緣射

出。電子的電荷量為e,質(zhì)量為加,不計(jì)電子重力和它們之間相互作用力,求:

(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度大??;

(2)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U。;

(3)何時(shí)從左側(cè)進(jìn)入的電子從平行板右側(cè)距離中線上方弓處飛出?

【答案】(1)v0=;(2)4=胳;(3)t=2nt0-^-t0(n=\,2,3-)或

VmZero10

3

/=2泣0+tx=2加0+—ro(H=O,l,2,3.?)

【解析】

【詳解】(1)電子在加速電場(chǎng)做加速運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理

解得

(2)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做分段類平拋運(yùn)動(dòng),其中水平方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為

豎直方向做分段勻變速運(yùn)動(dòng),其口一?圖像如圖所示從圖看出在

時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)電子,出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)偏移量最大,依題意得

由牛頓第二定律

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

解得偏轉(zhuǎn)電壓

(3)設(shè)。時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子,會(huì)從中線上方,處飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),由運(yùn)動(dòng)公式可得

解得

所以在

時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子,會(huì)從中線上方(■飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng);同理可得在

時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子,也會(huì)從中線上方,飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。

20.如圖所示,坐標(biāo)系中,x>0區(qū)域內(nèi)存在著方向與X軸成45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)七2,電場(chǎng)強(qiáng)度大小

&=lMv/m,在一2mvxW0區(qū)域內(nèi)存在著垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在

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