2024年湘黔教考联盟高一第一次检测(4月)物理试题答案

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试题答案

2024年湘黔教考联盟高一第一次检测(4月)物理试题答案

15.(18分)乳胶照相是探测高能宇宙射线粒子的重要工具,在粒子物理、核物理、天体和宇宙物理等学科具有特殊的重要意义。某型宇宙射线探测仪的原理如图甲、乙所示,在厚度为d的正方形感光乳胶层的上方和下方都加有范围大小与正方形重合的相同匀强磁场,磁感强度的大小为B、方向与正方形的一个边平行,整个装置处于真空中。当高能粒子从乳胶层上表面射入后,受到阻力作用多次减速,然后在磁场中多次圆周运动,最终停留在乳胶层中,就会被探测仪记录下来。已知高能粒子电量为^∘+q、质量为m。,不计粒子重力和地球电磁场的影响。试问:(1)如果粒子以速度恰好垂直于乳胶层表面射入下方磁场,求粒子第一次在下方磁场中圆周运动的直径D;(2)问题(1)中的粒子,以后在乳胶层内受到恒定大小的阻力fn求从进入乳胶层到停留在乳胶层中经历的时间l1(3)如果粒子在乳胶层中运动受到的阻力与速度大小成正比,即f=-kv,k是已知阻力系数;又由于安装问题,上、下方磁场方向出现了很小的夹角0。某粒子以速度为c0,垂直于乳胶层上表面射人,最终停留在探测仪的乳胶层中。若以该粒子在刚进人乳胶层表面的位置为原点0、粒子刚进人下方磁场时的受力方向为x轴正方向、磁场方向为y轴正方向,建立直角坐标系0-xy,求粒子最终停留在乳胶层中的坐标(xp,yF)。,(注意:当α为小角时,,,=10)

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6.夏季是溺水事故的多发季节,每年夏天都有溺水身亡的事件发生,在搭救落水人员的过程中,时间就是生命,要求救生员以最短的时间搭救落水人员。假设落水人员被水草束缚在O点(相对于河岸的位置不变),水流速度的大小v不变、方向平行于河岸

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4.滑板运动是年轻人喜爱的一种新兴极限运动.如图,某同学带着滑板从地面上立定起跳到落地地的水平距离是2.4m,离地后重心上升的最大高度约为0.8m.已知该同学及滑板的质量约0.8m.看作质点,则起跳过程该同学所做的功约为60为60kg,重力加速度大小g=10m/s²,忽略空气阻力,并将该同学及滑板g=10m/s^2,600A.620JB.750JC.840JD.960J

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