磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖1和圖2是其工作原理示意圖。圖1中的長方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為、、，前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。整個(gè)發(fā)電導(dǎo)管處于圖2中磁場線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動(dòng)，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動(dòng)勢。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同。設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時(shí)電離氣體流速為，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差維持恒定，求：

（1）不存在磁場時(shí)電離氣體所受的摩擦阻力F多大；

（2）磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢E的大小；

（3）磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P。

一個(gè)回旋加速器，當(dāng)外加電場的頻率一定時(shí)，可以把質(zhì)子的速率加速到v，質(zhì)子所能獲得的能量為E，則：

①這一回旋加速器能把α粒子加速到多大的速度？

②這一回旋加速器能把α粒子加速到多大的能量？

③這一回旋加速器加速α粒子的磁感應(yīng)強(qiáng)度跟加速質(zhì)子的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為？

質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示。離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m、帶電量為q的某種正離子，離子產(chǎn)生出來時(shí)速度很小，可以看作是靜止的。粒子從容器A下方小孔S₁飄入電勢差為U的加速電場，然后經(jīng)過小孔S₂和S₃后沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上。

(1)小孔S₁和S₂處的電勢比較，哪處的高？在小孔S₁和S₂處的電勢能，哪處高？如果容器A接地且電勢為0，則小孔S₁和S₂處的電勢各為多少？(設(shè)小孔極小，其電勢和小孔處的電極板的電勢相同)

(2)求粒子進(jìn)入磁場時(shí)的速率和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。

(3)如果從容器下方的S₁小孔飄出的是具有不同的質(zhì)量的帶電量為q的正離子，那么這些粒子打在照相底片的同一位置，還是不同位置？如果是不同位置，那么質(zhì)量分別為的粒子在照相底片的排布等間距嗎？寫出說明。

某帶電粒子從圖中速度選擇器左端由中點(diǎn)O以速度v₀向右射去，從右端中心a下方的b點(diǎn)以速度v₁射出；若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，該粒子將打到a點(diǎn)上方的c點(diǎn)，且有ac=ab，則該粒子帶___電；第二次射出時(shí)的速度為_____。

 靜止的鋰核（Li）俘獲一個(gè)速度為7.7×10⁶m/s的中子，發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生了兩個(gè)新粒子，其中一個(gè)粒子為氦核（He），它的速度大小是8.0×10⁶m/s，方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同。

   （1）寫出此核反應(yīng)的方程式；

   （2）求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度大小及方向。

如圖所示，ABC是由折射率為的某種透明物質(zhì)制成的直角三棱鏡截面（O為AB的中點(diǎn)），∠A=30°。一束光線在紙面內(nèi)從O點(diǎn)射入棱鏡，光線與AB面間的夾角為α。若不考慮光線在AB和BC面上的反射，則：

   （1）若α=45°，請(qǐng)作出光路圖并標(biāo)明相應(yīng)角度；

   （2）要使射入O點(diǎn)的光線能從AC面射出，

夾角α的余弦值應(yīng)滿足什么條件？

如圖13所示，兩平行金屬板A、B長l＝8cm，兩板間距離d＝8cm，A板比B板電勢高300V，即U_AB＝300V。一帶正電的粒子電量q＝10^-10?C，質(zhì)量m＝10^-20?kg，從R點(diǎn)沿電場中心線垂直電場線飛入電場，初速度v₀＝2×10⁶m/s，粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進(jìn)入固定在中心線上的O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響）。已知兩界面MN、PS相距為L＝12cm，粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上。求（靜電力常數(shù)k＝9×10^9?N·m²/C²）

（1）粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？

（2）點(diǎn)電荷的電量。

質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn)，隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)水平拋出后，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道運(yùn)動(dòng)。B、C為圓弧的兩端點(diǎn)，其連線水平。已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角，軌道最低點(diǎn)為O，A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m。小物塊離開C點(diǎn)后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)，0.8s后經(jīng)過D點(diǎn)，物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.33（g=10m/s²，sin37°=0.6,cos37°=0.8）。試求：

   （1）小物塊離開A點(diǎn)的水平初速度v₁

   （2）小物塊經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

   （3）斜面上CD間的距離

   （4）假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，傳送帶的速度為5m/s，則PA間的距離是多少？

某課外學(xué)習(xí)小組想描繪標(biāo)有“4V、2W”的小燈泡的U—I圖象，除導(dǎo)線和開關(guān)外還備有以下器材可供選擇：

              A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）

              B．電流表（量程3.0A，內(nèi)阻約為0.2Ω）

              C．電壓表（量程5.0V，內(nèi)阻約為5kΩ）

              D．電壓表（量程15.0V，內(nèi)阻約為15kΩ）

              E．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為200Ω，額定電流100mA）

              F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值為10Ω，額定電流1.0A）

              G．電源（電動(dòng)勢為6.0V，內(nèi)阻約為1.5Ω）

   （1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選       ；電壓表應(yīng)選        ；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選      。（只需填器材前面的字母代號(hào)）

   （3）經(jīng)過正確的操作，測得的數(shù)據(jù)如下表：

       請(qǐng)?jiān)趫D乙中描點(diǎn)畫出小燈泡的U—I曲線.

   （4）若某干電池的端電壓U與電流I的關(guān)系如圖乙中圖線a所示，那么將本題中的小燈泡接在該干電池的兩端時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率是         W.

如圖所示，MN、PQ是與水平面成θ角的兩條平行光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)�？臻g存在著垂直于軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。導(dǎo)體棒ab、cd垂直于導(dǎo)軌放置，且與軌道接觸良好，每根導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，電阻均為r，軌道寬度為L。與導(dǎo)軌平行的絕緣細(xì)線一端固定，另一端與ab棒中點(diǎn)連接，細(xì)線承受的最大拉力T_m=2mgsinθ。今將cd棒由靜止釋放，則細(xì)線被拉斷時(shí)，cd棒的　　　　　　　　　　 （　 ）

　　　 A．速度大小是　　　　　　　　　　

　　　 B．速度大小是

　　　 C．加速度大小是　　　　　　　　　　　

　　　 D．加速度大小是0