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  • 1. (2021·湖南) 带电粒子流的磁聚焦和磁控束是薄膜材料制备的关键技术之一、带电粒子流(每个粒子的质量为 、电荷量为 )以初速度 垂直进入磁场,不计重力及带电粒子之间的相互作用。对处在 平面内的粒子,求解以下问题。

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    1. (1) 如图(a),宽度为 的带电粒子流沿 轴正方向射入圆心为 、半径为 的圆形匀强磁场中,若带电粒子流经过磁场后都汇聚到坐标原点 ,求该磁场磁感应强度 的大小;
    2. (2) 如图(a),虚线框为边长等于 的正方形,其几何中心位于 。在虚线框内设计一个区域面积最小的匀强磁场,使汇聚到 点的带电粒子流经过该区域后宽度变为 ,并沿 轴正方向射出。求该磁场磁感应强度 的大小和方向,以及该磁场区域的面积(无需写出面积最小的证明过程);
    3. (3) 如图(b),虛线框Ⅰ和Ⅱ均为边长等于 的正方形,虚线框Ⅲ和Ⅳ均为边长等于 的正方形。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ中分别设计一个区域面积最小的匀强磁场,使宽度为 的带电粒子流沿 轴正方向射入Ⅰ和Ⅱ后汇聚到坐标原点 ,再经过Ⅲ和Ⅳ后宽度变为 ,并沿 轴正方向射出,从而实现带电粒子流的同轴控束。求Ⅰ和Ⅲ中磁场磁感应强度的大小,以及Ⅱ和Ⅳ中匀强磁场区域的面积(无需写出面积最小的证明过程)。
  • 1. (2021·湖南) “复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。总质量为 的动车组在平直的轨道上行驶。该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为 ,若动车组所受的阻力与其速率成正比( 为常量),动车组能达到的最大速度为 。下列说法正确的是(   )
    A . 动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变 B . 若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动 C . 若四节动力车厢输出的总功率为 ,则动车组匀速行驶的速度为 D . 若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间 达到最大速度 ,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为
  • 1. (2021·湖南) 核废料具有很强的放射性,需要妥善处理。下列说法正确的是(   )
    A . 放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽 B . 原子核衰变时电荷数守恒,质量数不守恒 C . 改变压力、温度或浓度,将改变放射性元素的半衰期 D . 过量放射性辐射对人体组织有破坏作用,但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
    1. (1) 如图,两端开口、下端连通的导热汽缸,用两个轻质绝热活塞(截面积分别为 )封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙,活塞从 下降 高度到 位置时,活塞上细沙的总质量为 。在此过程中,用外力 作用在右端活塞上,使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强 保持不变,系统始终处于平衡状态,重力加速度为 。下列说法正确的是(   )

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    2. (2) 小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置,如图所示。导热汽缸开口向上并固定在桌面上,用质量 、截面积 的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点 上,左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞,右端用相同细绳竖直悬挂一个质量 的铁块,并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为 时,测得环境温度 。设外界大气压强 ,重力加速度

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      (i)当电子天平示数为 时,环境温度 为多少?

      (ii)该装置可测量的最高环境温度 为多少?

  • 1. (2021·湖南) 物体的运动状态可用位置 和动量 描述,称为相,对应 图像中的一个点。物体运动状态的变化可用 图像中的一条曲线来描述,称为相轨迹。假如一质点沿 轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则对应的相轨迹可能是(   )
    A . 图片_x0020_100001 B . 图片_x0020_100002 C . 图片_x0020_100003 D . 图片_x0020_100004
  • 1. (2021·湖南) 2021年4月29日,中国空间站天和核心舱发射升空,准确进入预定轨道。根据任务安排,后续将发射问天实验舱和梦天实验舱,计划2022年完成空间站在轨建造。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道,轨道离地面的高度约为地球半径的 。下列说法正确的是(   )
    A . 核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的 B . 核心舱在轨道上飞行的速度大于 C . 核心舱在轨道上飞行的周期小于 D . 后续加挂实验舱后,空间站由于质量增大,轨道半径将变小
  • 1. (2021·湖南) 如图(a),质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力 作用在A上,系统静止在光滑水平面上(B靠墙面),此时弹簧形变量为 。撤去外力并开始计时,A、B两物体运动的 图像如图(b)所示, 表示0到 时间内 图线与坐标轴所围面积大小, 分别表示 时间内A、B的 图线与坐标轴所围面积大小。A在 时刻的速度为 。下列说法正确的是(   )

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    A . 0到 时间内,墙对B的冲量等于mAv0 B . mA > mB C . B运动后,弹簧的最大形变量等于 D .
  • 1. (2021·湖南) 如图,圆心为 的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行, 为该圆直径。将电荷量为 的粒子从 点移动到 点,电场力做功为 ;若将该粒子从 点移动到 点,电场力做功为 。下列说法正确的是(   )

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    A . 该匀强电场的场强方向与ab平行 B . 将该粒子从d点移动到b点,电场力做功为 C . a点电势低于c点电势 D . 若只受电场力,从d点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动
  • 1. (2021·湖南) 质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块。用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是(   )

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    A . 推力F先增大后减小 B . 凹槽对滑块的支持力先减小后增大 C . 墙面对凹槽的压力先增大后减小 D . 水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
  • 1. (2021·湖南) 某实验小组利用图(a)所示装置探究加速度与物体所受合外力的关系。主要实验步骤如下:

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    ⑴用游标卡尺测量垫块厚度h,示数如图(b)所示,h=________cm;

    ⑵接通气泵,将滑块轻放在气垫导轨上,调节导轨至水平;

    ⑶在右支点下放一垫块,改变气垫导轨的倾斜角度;

    ⑷在气垫导轨合适位置释放滑块,记录垫块个数n和滑块对应的加速度a;

    ⑸在右支点下增加垫块个数(垫块完全相同),重复步骤(4),记录数据如下表:

    n

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    0.087

    0.180

    0.260

     

    0.425

    0.519

    根据表中数据在图(c)上描点,绘制图线________。

    图片_x0020_100014
    如果表中缺少的第4组数据是正确的,其应该是________ (保留三位有效数字)。

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