如图所示，在水平面上有两条光滑的长直平行金属导轨MN、PQ，导轨间距离为L，导轨的电阻忽略不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。质量分别为
的两根金属杆a、b跨搁在导轨上，接入电路的电阻均为R。轻质弹簧的左端与b杆连接，右端被固定。开始时a杆以初速度
向静止的b杆运动，当a杆向右的速度为v时，b杆向右的速度达到最大值
，此过程中a杆产生的焦耳热为Q，两杆始终垂直于导轨并与导轨良好接触。求当b杆达到最大速度时
（1）b杆受到弹簧的弹力。
（2）弹簧具有的弹性势能。
如图19-4-2所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．
图19-4-2
(1)请简述自动控制原理．
(2)如果工厂生产的是厚度为1 mm的铝板，在α、β和γ三种射线中，哪一种对铝板的厚度起主要控制作用，为什么?
氢原子中电子离核最近的轨道半径r1=0.53×10-10 m，试计算在此轨道上电子绕核转动的频率和加速度（已知电子质量me=0.91×10-30 kg).
在匀强磁场中有一个静止放置的放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，它们的速度方向都与磁场方向垂直.若测得α粒子和反冲核的轨道半径之比为44∶1，如图所示.则反冲核的电荷数是多少？
正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段．PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13作示踪剂．氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的．反应中同时还产生另一种粒子，试写出该反应方程．
处于静止状态的原子核X，经历了一次a衰变后变成了质量为M的原子核Y，放出的a粒子垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场，测得其做匀速圆周运动的轨道半径为r.已知a粒子的质量为m，电荷量为q，求此衰变过程中亏损的质量.