正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層(PET)是分子水平上的人體功能顯像的國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)，它為臨床診斷和治療提供全新的手段。(1)PET在心臟疾病診療中，需要使用放射正電子的同位素氮13示蹤劑。氮13是由小型回旋加速器輸出的高速質(zhì)子轟擊氧16獲得的，反應(yīng)中同時(shí)還產(chǎn)生另一個(gè)粒子，試寫出該核反應(yīng)方程。

(2)PET所用回旋加速器示意如圖，其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距為d，在左側(cè)D形盒圓心處放有粒子源S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示。質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q。設(shè)質(zhì)子從粒子源S進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速度不計(jì)，質(zhì)子在加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t(其中已略去了質(zhì)子在加速電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間)，質(zhì)子在電場(chǎng)中的加速次數(shù)與回旋半周的次數(shù)相同，加速電子時(shí)的電壓大小可視為不變。求此加速器所需的高頻電源頻率f和加速電壓U。

(3)試推證當(dāng)R＞＞d時(shí)，質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的總時(shí)間相對(duì)于在D形盒中回旋的總時(shí)間可忽略不

計(jì)(質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，不考慮磁場(chǎng)的影響)。

圖中，MN為玻璃與空氣的交界面，一束復(fù)色光以入射角i從玻璃射向空氣時(shí)分成了a、b、c三束光，則（    ）

A.在玻璃中c光的速度最大

B.若逐漸增大入射角i，則c光將最先發(fā)生全發(fā)射

C.若用a、b、c光分別照射同一雙縫干涉裝置，則在雙縫后面的固定屏上形成的干涉條紋中，條紋間距最大的是a光

D.若用b光照射某光電管時(shí)恰好能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則用a光照射該光電管時(shí)也一定能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

如圖所示，兩端敞口的容器用活塞A、B封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，容器和活塞用絕熱的材料做成，活塞A、B的質(zhì)量均為m，可以在容器內(nèi)無(wú)摩擦地滑動(dòng)�，F(xiàn)有一質(zhì)量也為m的泥塊C以速度v₀撞在A上并粘在一起后壓縮氣體，使氣體內(nèi)能增加。則(    )

A.活塞A獲得的最大速度為v₀

B.活塞B獲得的最大速度為v₀

C.活塞A、B速度第一次相等時(shí)，氣體的內(nèi)能最大

D.氣體內(nèi)能增加量最大為

對(duì)一定質(zhì)量的氣體，下列說法中正確的是(    )

A.溫度升高，壓強(qiáng)一定增大

B.溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大

C.壓強(qiáng)增大，體積一定減小

D.吸收熱量，可能使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，氣體體積增大

四個(gè)電阻連接成圖1所示電路，電壓表為理想電表。若R₁=2 Ω，R₂=3 Ω,R₃=4 Ω。欲使電壓表無(wú)示數(shù)，R₄應(yīng)為多少?

電動(dòng)勢(shì)為E=12V的電源與一電壓表和一電流表串聯(lián)成閉合電路。如果將一電阻與電壓表并聯(lián)，則電壓表的讀數(shù)減少為原來(lái)的，電流表的讀數(shù)增大為原來(lái)的3倍。求電壓表原來(lái)的讀數(shù)。

有兩只電壓表V₁和V₂，量程已知，內(nèi)阻未知，另有一只干電池，其內(nèi)阻不能忽略，亦為未知，其電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值不超過電壓表的量程，干電池不許拆開�，F(xiàn)給你上述兩只電壓表，一個(gè)電鍵和若干導(dǎo)線，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量上述干電池的電動(dòng)勢(shì)E的實(shí)驗(yàn)方案。

為了減少因火電站中煤的燃燒對(duì)大氣的污染要大力發(fā)展水電站。三峽水利工程中某一水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)為：水以v₁=3 m/s的速度流入水輪機(jī)后以v₂=1 m/s的速度流出，流出水位比流入水位低10 m，水流量Q=10 m³/s，水輪機(jī)效率為75%，發(fā)電機(jī)效率為80%，試問：

(1)發(fā)電機(jī)組的輸出電功率是多少?

(2)如果發(fā)電機(jī)輸出的電壓為240 V，用戶需電壓220 V，輸電線路中能量損失為5%，輸電線電阻為50/3 Ω，那么所需升、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別是多少?

如圖所示，理想變壓器原線圈中輸入電壓U₁=3 300 V，副線圈兩端電壓U₂為220 V，輸出端連有完全相同的兩個(gè)燈泡L₁和L₂，繞過鐵芯的導(dǎo)線所接的電壓表V的示數(shù)U=2 V。求：

(1)原線圈n₁等于多少匝?

(2)當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電流表A₂的示數(shù)I₂=5 A。則電流表A₁的示數(shù)I₁為多少?

(3)當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電流表A₁的示數(shù)I₁等于多少?

如圖所示的各電表均勻理想的交流電表，保險(xiǎn)絲P的熔斷電流為2 A，電容器的擊穿電壓為300 V，若在a、b間加上正弦交流電壓并適當(dāng)調(diào)節(jié)R₀和R接入電路中的阻值，使P恰好不被熔斷，C恰好被擊穿，則電流表的讀數(shù)為________A，電壓表讀數(shù)為________V。