22．（18分）

   （1）如圖為示波器面板，屏上顯示的是一亮度很低、線條較粗且模糊不清的波形（未畫出）。

①若要增大顯示波開的亮度，應(yīng)調(diào)節(jié)       旋鈕。

②若要波形線條變細(xì)且邊緣清晰，應(yīng)調(diào)節(jié)           旋鈕和            旋鈕

③若要將波形曲線調(diào)至屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)               旋鈕與               旋鈕

   （2）某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度。�?shí)驗(yàn)步驟如下：

A． 按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置

B． 用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d

C． 用米尺測量懸線的長度l

D． 讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動。當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，并講數(shù)為0，此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次，依次計(jì)數(shù)1、2、3……。當(dāng)數(shù)到20時(shí)，停止計(jì)時(shí)，測得時(shí)間為t

E． 多次改變懸線長度，對應(yīng)每個(gè)懸線長度，都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D

F．計(jì)算出每個(gè)懸線長度對應(yīng)的t²

G．以t²為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo)，作出t²-l圖線

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)，完成下列任務(wù)：

①用游標(biāo)為10的分度的卡尺測量小球的直徑。某次測量的示數(shù)如圖2所示，讀出小球直徑d的值為            cm。

②該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t²-l圖線如圖3所示，根據(jù)圖線擬合得到方程。由此可以得到當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度g=            m/s²。（取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

③從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因，下列分析正確的是              （    ）

A．不應(yīng)在小球過最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，應(yīng)該在小球運(yùn)動到最高點(diǎn)開始計(jì)時(shí)

B．開始計(jì)時(shí)后，不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù)，而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù)

C．不應(yīng)作t²-l圖線，而應(yīng)作t-l圖線

D．不應(yīng)作t²-l圖線，而應(yīng)為圖線

23．（16分）第29屆奧林匹克運(yùn)動會即將在北京舉行，解答下列與奧運(yùn)會有關(guān)的物理學(xué)問題：

   （1）如圖，抓舉比賽中，某舉重運(yùn)動員成功抓舉杠鈴時(shí)，測得兩手臂間的夾角為120°，運(yùn)動員質(zhì)量75kg，舉起的杠鈴為125kg，求該運(yùn)動員每只手臂對杠鈴的作用力大小。（重力加速度g=10m/s²）

   （2）舉世矚目的國家游泳中心“水立方”是第29屆北京奧運(yùn)會游泳、跳水、花樣游泳的比賽場館，它采用了世界上最為先進(jìn)的膜結(jié)構(gòu)材料建造，同時(shí)也是唯一一座由港澳臺同胞和海外華人捐資建設(shè)的大型奧運(yùn)體育設(shè)施。該中心擁有長50m、寬25m、水深3m、水溫保持27―28℃，共10條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池。已知水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10^-2kg/mol，密度為1.0×10³kg/m³，阿伏加德羅常數(shù)為6×10²³mol^-1，當(dāng)游泳池注滿水時(shí)，估算池中水分子數(shù)目。

24．（18分）如圖所示，ABC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑的軌道，其中ABC的末端水平，DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道，其直徑DF沿豎直方向，C、D可看作重合�，F(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從軌道ABC上距C點(diǎn)高為H的地方由靜止釋放。

   （1）若要使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF后能沿軌道運(yùn)動，H至少要有多高？

   （2）若小球靜止釋放處離C點(diǎn)的高度h小于（1）中H的最小值，小球可擊中與圓心等高的E點(diǎn)，求h。（取g=10m/s²）

25．（20分）如圖甲所示，為一種研究高能粒子相到作用的裝置，兩個(gè)直線加速器均由k個(gè)長度逐漸增長的金屬圓筒組成（整個(gè)裝置處于真空中，圖中只畫出了6個(gè)圓筒，作為示意），它們沿中心軸線排列成一串，各個(gè)圓筒相間也連接到正弦交流電源的兩端。設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒有電場，且每個(gè)圓筒間的縫隙寬度很小，帶電粒子穿過縫隙的時(shí)間可忽略不計(jì)。為達(dá)到最佳加速效果，需要調(diào)節(jié)至粒子穿過每個(gè)圓筒的時(shí)間恰為交流電的半個(gè)周期，粒子每次通過圓筒間縫隙時(shí)，都恰為交流電壓的峰值。質(zhì)量為m、電荷量為e的正、負(fù)電子分別經(jīng)過直線加速后，從左、右兩側(cè)被導(dǎo)入裝置送入位于水平面內(nèi)的圓環(huán)形真空管道，且被導(dǎo)入的速度方向與圓環(huán)形管道中粗虛線相切。在管道內(nèi)控制電子轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A₁、A₂、A₃……A_n，共n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓周上（圖中只示意性地用實(shí)線畫了幾個(gè)，其余的用虛線表示），每個(gè)電磁內(nèi)的磁場都是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，磁場區(qū)域都是直徑為d的圓形。改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度。經(jīng)過精確的調(diào)整，可使電子在環(huán)形管道中沿圖中粗虛線所示的軌跡運(yùn)動，這時(shí)電子經(jīng)過每個(gè)電磁鐵時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都在圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的同一條直徑的兩端，如圖乙所示。這就為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子的對撞作好了準(zhǔn)備。

   （1）據(jù)相對論知，當(dāng)時(shí)，物體運(yùn)動時(shí)的能量和靜止時(shí)的能量之差等于物體的動能。若正、負(fù)電子經(jīng)過直線加速器后的動能均為E₀（能滿足），它們對撞后發(fā)生湮滅，電子消失，且僅產(chǎn)生一對頻率相同的光子，則此光子的頻率為多大？（已知普朗克常量為h，真空中的光速為c）

   （2）若電子剛進(jìn)入直線加速器第一個(gè)圓筒時(shí)速度大小為v₀，為使電子通過直線加速器后速度為v，加速器所接正弦交流電壓的最大值應(yīng)當(dāng)多大？

   （3）電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？（相鄰兩電磁鐵的間距忽略不計(jì)）