回旋加速器是用于加速带电粒子流，使之获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间狭缝中形成匀强电场，使粒子每穿过狭缝都得到加速；两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面．离子源置于盒的圆心，释放出电量为q、质量为m的离子，离子最大回旋半径为Rm，磁场强度为B，其运动轨迹如图所示．求：
(1)离子离开加速器时速度多大？
(2)设离子初速度为零，两D形盒间电场的电势差为U，盒间距离为d，求加速到上述能量所需时间（粒子在缝中时间不忽略）。
(8分)、一质量m=2.Okg的小物块以一定的初速度冲上一个足够长的倾角为
的固定斜面，某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机做出了小物块上滑过程的速度一时间图线，如图所示。（取
)求 : 
(l)小物块冲上斜面过程中加速度的大小；
(2)小物块与斜面间的动摩擦因数；
(3)小物块向上运动的最大距离。
在太空中有一枚相对太空站处于静止状态的火箭，质量为M，突然喷出质量为m的气体，喷出速度为v0(相对太空站)，紧接着再喷出质量也为m的另一股气体，此后火箭获得的速度为v(相对太空站)，火箭第二次喷射的气体(相对太空站)的速度为多大?
雨过天晴，人们常看到天空中出现彩虹，它是阳光照射到空气中弥漫的水珠上时出现的现象，在说明这个现象时，需要分析光线射入水珠后的光路。一细束光线射入水珠，水珠可视为一个半径为R的球，球心O到入射光线的垂直距离为d，水的折射率为n。 在图上画出该束光线射入水珠内经一次反射后又从水珠中射出的光路图，并求这束光线从射向水珠到射出水珠一次偏转的角度（用反三角函数表示）。
一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界空气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
男子双人10米跳台跳水是中国体育代表队的夺金项目。在众多男子双人10米跳台跳水组合中，林跃/火亮组合也是其中优秀的一对。如图甲、乙是林跃/火亮在某次世界大赛中腾空、入水的英姿。林跃/火亮站在距水面10m高的跳台跳板上的最边缘端，他们的重心离跳板板面的高度大约为1m，当他们腾空跃起后其重心离跳板板面最大高度为2m，下降到手触及水面时伸直双臂做一个翻掌压水花的动作,如图乙所示，这时他们的重心离水面大约为1m。(g取10m/s2,保留三位有效数字)
(1)不计空气阻力，试估算从跃起到手触及水面的过程中运动员完成一系列动作可利用的时间；
(2)忽略运动员进入水面过程中受力的变化，入水后，运动员的重心能下沉到离水面约2.2m处，试估算
水对运动员的平均阻力约是运动员自身重力的几倍。
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