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21.(19分)如图所示,在真空中坐标xOy面的x>0区域内,有磁感应强度B=0.20T的匀强磁场,方向与xOy平面垂直向里。在x轴上的P(10,0)点处有一放射源,在xOy平面内向各个方向发射速率为v=1.0×106m/s的带电粒子,粒子的质量为m=6.4×10-27kg,粒子带电量为q=3.2×10-19C,不计粒子的重力,求
(1)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)y轴上能被带电粒子击中的最低和最高位置;
20.(15分)在2008年北京奥运会中郭晶晶获得女子个人3米板跳水冠军,其跳水的过程可简化为;运动员将跳板向下压到最低点C,跳板反弹将运动员上抛到最高点A,然后做自由落体运动,竖直落入水中。如果将运动员视为质点,且已知运动员的质量为m,重力加速度为g,AB间、BC间和B与水面间的竖直距离分别为h1、h2、h3,如图所示,试求:
(1)运动员从A点下落到水面的时间和她入水时的速度大小;
(2)跳板反弹过程中对运动员所做的功W;
0.26
⑤根据上述数据,画出输出P―R图象,如图所示。请你分析图象写出两条研究结论:
I. ;
II. 。
2.64
0.43
12.00
2.28
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