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    【题目】核聚变是能源的圣杯，但需要在极高温度下才能实现，最大难题是没有任何容器能够承受如此高温。托卡马克采用磁约束的方式，把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内巧妙实现核聚变。相当于给反应物制作一个无形的容器。2018年11月12日我国宣布“东方超环”（我国设计的全世界唯一一个全超导托卡马克）首次实现一亿度运行，令世界震惊，使我国成为可控核聚变研究的领军者。

    （1）2018年11月16日，国际计量大会利用玻尔兹曼常量将热力学温度重新定义。玻尔兹曼常量k可以将微观粒子的平均动能与温度定量联系起来，其关系式为，其中k=1.380649×10-23J/K。请你估算温度为一亿度时微观粒子的平均动能（保留一位有效数字）。

    （2）假设质量为m、电量为q的微观粒子，在温度为T0时垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，求粒子运动的轨道半径。

    （3）东方超环的磁约束原理可简化如图。在两个同心圆环之间有很强的匀强磁场，两圆半径分别为r1、r2，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域内的带电粒子只要速度不是很大都不会穿出磁场的外边缘，而被约束在该区域内。已知带电粒子质量为m、电量为q、速度为v，速度方向如图所示。要使粒子不从大圆中射出，求环中磁场的磁感应强度最小值。

    【答案】(1) (2)(3)

    【解析】

    （1）微观粒子的平均动能：J

    （2）

    解得：

    由

    （3）磁场最小时粒子轨迹恰好与大圆相切，如图所示

    设粒子轨迹半径为r，由几何关系得：

    解得

    由牛顿第二定律

    解得:

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    【题目】某同学设计了一个简易的多用表，内部电路如图，其中G为灵敏电流计，S为单刀多掷电键(功能键).

    （1）当S置于1或2位置时用于测_____，且S置于____时其量程较大；将功能键置于5位置时用于测___；

    （2）测电压时，电流从_____端流入多用表(选填“红”或“黑”)；

    （3）如图乙和丙是另一位同学设计的两种欧姆表的内部电路，改装后的表盘如图丁，倍率分别为×10Ω和×100Ω．则设计合理的是图________(选填“乙”或“丙”)的电路，原因是：________；

    (4)若电源E1的内阻不计，灵敏电流计表G内阻Rg=10Ω，该多用电表功能选择开关S接“1”时测电阻的倍率为“×10Ω”，其中R1=_____________Ω．

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    【题目】杂技演员表演“水流星”，在长为0.9m的细绳的一端，系一个与水的总质量为m=0.5kg的盛水容器，以绳的另一端为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，若“水流星”通过最高点时的速率为3m/s，则下列说法正确的是（g=10m/s2）

    A. “水流星”通过最高点时，没有水从容器中流出

    B. “水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底部受到的压力均为零

    C. “水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用

    D. “水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为5N

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在柱形容器中密闭有一定质量的气体，一光滑绝热活塞(质量不可忽略但厚度可忽略)将容器分为A、B两部分离汽缸底部高为45cm处开有一小孔，与U形水银管相连，容器顶端有一阀门K。先将阀门打开与大气相通外界大气压p0=75cmHg，室温t0=300K，稳定后U形管两边水银面的高度差△h=15cm，此时活塞离容器底部的高度L=50cm。闭合阀门，仅使容器内A部分气体的温度降至240K，稳定后U形管左右两管水银面相平。不计U形管内气体体积。求：

    （1）U形管左、右两管水银面相平时，活塞离容器底部的高度；

    （2）整个柱形容器的高度。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电荷量为＋q，电场强度为E，磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.小球由静止开始下滑直到稳定的过程中

    A. 小球的加速度先减小后增大

    B. 下滑加速度最大时速度

    C. 下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是

    D. 小球最终速度

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】内壁光滑绝缘的真空细玻璃管竖直放置，其A、B端分别固定一个带电小球a和b，另一带电的小球c(其直径略小于管内径)位于A、B的中点O，处于静止状态，如图所示．三小球均带正电，轻晃玻璃管后，可观察到小球c会在O位置上、下附近的M、N点间运动．下列判断正确的是

    A. 小球c在振动过程中机械能守恒

    B. 小球a电量等于小球b电量

    C. 小球c从O点运动到N点的过程中，电场力做负功

    D. 小球c从M点运动到O点的过程中，电场力做正功

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    【题目】如图所示，在xoy平面内的坐标原点处，有一个粒子源，某一时刻以同一速率v发射大量带正电的同种粒子，速度方向均在xoy平面内，且对称分布在x轴两侧的30°角的范围内。在直线x=a与x=2a之间包括边界存在匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，已知粒子在磁场中运动的轨迹半径为2a。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）

    A. 最先进入磁场的粒子在磁场中运动的时间为

    B. 最先进入和最后进入磁场中的粒子在磁场中运动的时间都相等

    C. 最后从磁场中射出的粒子在磁场中运动的时间为

    D. 最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为

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    【题目】如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O（0，0）点电势为6V，A（1，）点电势为3V，B（3，）点电势为0V，则由此可判定（　　）

    A. C点的电势为3V

    B. C点的电势为0V

    C. 该匀强电场的电场强度大小为100V/m

    D. 该匀强电场的电场强度大小为100V/m

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    【题目】如图，水平放置两个同心金属半圆环，半径分别为r和2r，两环间分布着垂直于纸面向里的匀强磁场.磁感应强度为B。在两环间连接一个电容为C的电容器，c、d是电容器的两个极板，ab是可绕圆心转动，长为r的金属杆，沿半径方向放置在两环间且接触良好。现让绕圆心以恒定角速度沿逆时针转动.不计一切电阻，则下列说法正确的是（ ）

    A. 电容器c极板带负电B. cd间电压逐渐增大

    C. 金属棒ab产生的电动势为D. 电容器所带电荷量为

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