磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为、、，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图所示。发电导管内有电阻率为的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差维持恒定，求：

（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大；

（2）磁流体发电机的电动势E的大小；

（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P。

一个回旋加速器，当外加电场的频率一定时，可以把质子的速率加速到v，质子所能获得的能量为E，则：

①这一回旋加速器能把α粒子加速到多大的速度？

②这一回旋加速器能把α粒子加速到多大的能量？

③这一回旋加速器加速α粒子的磁感应强度跟加速质子的磁感应强度之比为？

质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。离子源S产生质量为m、带电量为q的某种正离子，离子产生出来时速度很小，可以看作是静止的。粒子从容器A下方小孔S₁飘入电势差为U的加速电场，然后经过小孔S₂和S₃后沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。

(1)小孔S₁和S₂处的电势比较，哪处的高？在小孔S₁和S₂处的电势能，哪处高？如果容器A接地且电势为0，则小孔S₁和S₂处的电势各为多少？(设小孔极小，其电势和小孔处的电极板的电势相同)

(2)求粒子进入磁场时的速率和粒子在磁场中运动的轨道半径。

(3)如果从容器下方的S₁小孔飘出的是具有不同的质量的带电量为q的正离子，那么这些粒子打在照相底片的同一位置，还是不同位置？如果是不同位置，那么质量分别为的粒子在照相底片的排布等间距吗？写出说明。

某带电粒子从图中速度选择器左端由中点O以速度v₀向右射去，从右端中心a下方的b点以速度v₁射出；若增大磁感应强度B，该粒子将打到a点上方的c点，且有ac=ab，则该粒子带___电；第二次射出时的速度为_____。

 静止的锂核（Li）俘获一个速度为7.7×10⁶m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（He），它的速度大小是8.0×10⁶m/s，方向与反应前的中子速度方向相同。

   （1）写出此核反应的方程式；

   （2）求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向。

如图所示，ABC是由折射率为的某种透明物质制成的直角三棱镜截面（O为AB的中点），∠A=30°。一束光线在纸面内从O点射入棱镜，光线与AB面间的夹角为α。若不考虑光线在AB和BC面上的反射，则：

   （1）若α=45°，请作出光路图并标明相应角度；

   （2）要使射入O点的光线能从AC面射出，

夹角α的余弦值应满足什么条件？

如图13所示，两平行金属板A、B长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，A板比B板电势高300V，即U_AB＝300V。一带正电的粒子电量q＝10^-10?C，质量m＝10^-20?kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v₀＝2×10⁶m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝12cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求（静电力常数k＝9×10^9?N·m²/C²）

（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远？

（2）点电荷的电量。

质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点，随传送带运动到A点水平抛出后，小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道运动。B、C为圆弧的两端点，其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角，轨道最低点为O，A点距水平面的高度h=0.8m。小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动，0.8s后经过D点，物块与斜面间的滑动摩擦因数为=0.33（g=10m/s²，sin37°=0.6,cos37°=0.8）。试求：

   （1）小物块离开A点的水平初速度v₁

   （2）小物块经过O点时对轨道的压力

   （3）斜面上CD间的距离

   （4）假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3，传送带的速度为5m/s，则PA间的距离是多少？

某课外学习小组想描绘标有“4V、2W”的小灯泡的U—I图象，除导线和开关外还备有以下器材可供选择：

              A．电流表（量程0.6A，内阻约为1Ω）

              B．电流表（量程3.0A，内阻约为0.2Ω）

              C．电压表（量程5.0V，内阻约为5kΩ）

              D．电压表（量程15.0V，内阻约为15kΩ）

              E．滑动变阻器（最大阻值为200Ω，额定电流100mA）

              F．滑动变阻器（最大阻值为10Ω，额定电流1.0A）

              G．电源（电动势为6.0V，内阻约为1.5Ω）

   （1）实验中所用的电流表应选       ；电压表应选        ；滑动变阻器应选      。（只需填器材前面的字母代号）

   （3）经过正确的操作，测得的数据如下表：

       请在图乙中描点画出小灯泡的U—I曲线.

   （4）若某干电池的端电压U与电流I的关系如图乙中图线a所示，那么将本题中的小灯泡接在该干电池的两端时，小灯泡的实际功率是         W.

如图所示，MN、PQ是与水平面成θ角的两条平行光滑且足够长的金属导轨，其电阻忽略不计。空间存在着垂直于轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。导体棒ab、cd垂直于导轨放置，且与轨道接触良好，每根导体棒的质量均为m，电阻均为r，轨道宽度为L。与导轨平行的绝缘细线一端固定，另一端与ab棒中点连接，细线承受的最大拉力T_m=2mgsinθ。今将cd棒由静止释放，则细线被拉断时，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