如图所示，光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，轨道间距为0. 2 m，金属杆ab的质量为0. 1 kg，电容器电容为0.5 F，耐压足够大，因为理想电流表，导轨与杆接触良好，各自的电阻忽略不计。整个装置处于磁感应强度大小为0.5 T，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。现用水平外力F拉ab向右运动，使电流表示数恒为0. 5 A。
（1）求t=2s时电容器的带电量。
（2）说明金属杆做什么运动。
（3）求t=2s时外力做功的功率。
如图甲所示，一质量为2 . 0kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.20。从t = 0时刻起，物体受到水平方向的力F 的作用而开始运动， 8s内F随时间t 变化的规律如图乙所示。求：（g取 10m / s 2）
（1）4s末物体速度的大小；
（2）在图丙的坐标系中画出物体在8s内的v-t 图象；（要求计算出相应数值）
（3）在8s 内水平力F所做的功。
如图所示，固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆弧半径为R，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左.一个质量为m的小球(可视为质点)放在轨道上的C点恰好处于静止，圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为
.
(1)求小球带何种电荷，电荷量是多少？并说明理由.
(2)如果将小球从A点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，对轨道的最大压力的大小是多少？
如图所示，用折射率
的玻璃做成内径为R、外径为
的半球形空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，与中心对称轴
平行，试求：
(1)球壳内部有光线射出的区域；
(2)要使球壳内部没有光线射出，至少用多大的遮光板，如何放置才行?
 |
如图所示，质量为M的长木板静止在光滑的水平地面上，在木块的右端有一质量为m的小铜块，现给铜块一个水平向左的初速度
，铜块向左滑行并与固定在木板
左端的长度为l的轻弹簧相碰，碰后返回且恰好停在长木板右端，则轻弹簧与铜块相碰
过程中具有的最大弹性势能为多少？整个过程中转化为内能的机械能为多少？
|
核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子.若已知氘原子的质量为
，氚原子的质量为
，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，
.
(1)写出氘和氚聚合的反应方程.
(2)试计算这个核反应释放出来的能量.
(3)若建一座功率为
的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？
（一年按
计算，光速
，结果取二位有效数字）
