某实验室工作人员，用初速为v0=0.09c（c为真空中的光速）的α粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核
Na，产生了质子。若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1：10，已知质子质量为m。
（1）写出核反应方程；
（2）求出质子的速度v（结果保留两位有效数字）。
如图13所示，在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数
匝的圆形线圈，其总电阻
、总质量
、半径
．如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑现在将线圈静止放在斜面上后．在线圈的水平直径以下的区域中，加上垂直斜面方向的，磁感应强度大小按如图14所示规律变化的磁场（提示：通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等）问：刚加上磁场时线圈中的感应电流大小
?从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量
?（最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
，
，
取
．）
如图所示，两根不计电阻的金属导线
与
放在与水平面成
角的斜面上，是直导线，的
段是直导线，
段是弧形导线，
段是直导线，、、相互平行，
、
间接入一个阻值
的电阻，一根质量为
且不计电阻的金属棒
能在、上无摩擦地滑动，金属棒垂直于，整个装置处于磁感应强度
的匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上当金属棒处于位置
时，金属棒具有沿斜面向上的初速度
，同时给金属棒施加一沿斜面向上的外力
，此时，金属棒沿斜面向上做匀减速直线运动；当金属棒到达位置（II）后，外力方向不变，大小突变为
，金属棒将沿斜面向上做匀速直线运动，再经过时间
到达位置（Ⅲ）。金属棒在位置（I）时，与、相接触于
、
两点，、的间距
。金属棒在位置（Ⅱ）时，与、相接触于
、
两点。已知位置（I）、（Ⅱ）间距为
，
求：
金属棒从位置（I）运动到位置（Ⅱ）的过程中，加速度的大小？
金属棒从位置（I）运动到位置（Ⅲ）的过程中，电阻
上产生的热量
？
光滑的平行金属导轨长L=2.0m，两导轨间距离d=0.5m，导轨平面与水平面的夹角为
，导轨上端接一阻值为R=0.5
的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B=1T，如图所示。有一不计电阻、质量为m=0.5kg的金属棒ab，放在导轨最上端且与导轨垂直。当金属棒ab由静止开始自由下滑到底端脱离轨道的过程中，电阻R上产生的热量为Q=1J，g=10m/s2，则：
指出金属棒ab中感应电流的方向。
棒在下滑的过程中达到的最大速度是多少？
当棒的速度为v="2" m／s时，它的加速度是多大
|
两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，
杆与水平和竖直导轨之间有相同的动摩擦因数，导轨电阻不计，回路总电阻为2R。整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以某一速度向下做匀速运动。
设运动过程中金属细杆ab、cd与导轨接触良好，
重力加速度为g。
求：ab杆匀速运动的速度v1；
ab杆所受拉力F；
若测得cd杆匀速运动的速度为v2，则在cd杆向下运动路程为h过程中，整个回路中产生的焦耳热为多少?
如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：金属棒下滑的最大速度为多大？
R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？
