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圖15-16

(1)為了使位于A處的質(zhì)量為m、電荷量為q的離子,從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析儀,加速電場的電壓U應(yīng)為多大?(離子的重力不計)

(2)離子由P點進入磁分析儀后,最終打在乳膠片上的Q點,該點距入射點P多遠?若有一群離子從靜止開始通過質(zhì)譜儀后落在同一點Q,則該群離子有什么共同點?

圖15-16為一種質(zhì)譜儀示意圖,由加速電場、靜電分析儀和磁分析儀組成.若靜電分析儀通道的半徑為R,均勻輻向電場的場強為E,方向如圖所示;磁分析儀中有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,問:

圖15-16

(1)為了使位于A處的質(zhì)量為m、電荷量為q的離子,從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析儀,加速電場的電壓U應(yīng)為多大?(離子的重力不計)

(2)離子由P點進入磁分析儀后,最終打在乳膠片上的Q點,該點距入射點P多遠?若有一群離子從靜止開始通過質(zhì)譜儀后落在同一點Q,則該群離子有什么共同點?

(15分) 2008年2月22日,2008年跳水世界杯在“水立方”展開第四日角逐。在男子雙人十米臺決賽中，中國組合林躍/火亮優(yōu)勢明顯，最終以總分482.46分成功折桂，幫助中國隊奪得第五枚金牌。如圖16甲是林躍/火亮在跳臺上騰空而起的英姿。中國組合林躍/火亮站在距水面10m高的跳臺跳板上的最邊緣端，他們的重心離跳板板面的高度大約為1m，當(dāng)他們騰空躍起后其重心離跳板板面最大高度為2m，下降到手觸及水面時伸直雙臂做一個翻掌壓水花的動作,如圖16乙所示，這時他們的重心離水面大約為1m。(g取10m/s²,保留三位有效數(shù)字)

(1)請問運動員在空中是依靠什么力來完成各種難度較大動作的?這些力相互作用力對運動員的整體運動過程有影響嗎?為什么?請試探究性回答；

(2)不計空氣阻力，試估算從躍起到手觸及水面的過程中運動員完成一系列動作可利用的時間多長；

(3)忽略運動員進入水面過程中受力的變化，入水后，運動員的重心能下沉到離水面約2.2m處，試估算水對運動員的平均阻力約是運動員自身重力的幾倍。

(16分)如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板

間的距離d＝40 cm.電源電動勢E＝24V，內(nèi)電阻r＝1 Ω，電阻R＝   

15 Ω.閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以

初速度v₀＝4 m/s豎直向上射入板間．若小球帶電荷量為q＝1×10^－2C，

質(zhì)量為m＝2×10^－2kg，不考慮空氣阻力．那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，

小球恰能到達A板？此時，電源的輸出功率是多大？(取g＝10 m/s²)

(15分)如圖16甲所示，水平傳送帶的長度L＝6 m，皮帶輪以速度v順時針勻速轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在一質(zhì)量為1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)以水平速度v₀從A點滑上傳送帶，越過B點后做平拋運動，其水平位移為x，保持物塊的初速度v₀不變，多次改變皮帶輪的速度v依次測量水平位移x，得到如圖16乙所示的x－v圖象．

(1)當(dāng)0＜v≤1 m/s時，物塊在A、B之間做什么運動？當(dāng)v≥7 m/s時，物塊在A、B之間做什么運動？
(2)物塊的初速度v₀多大？