我国探月工程计划在2015年以前通过无人驾驶的轨道飞行器，在月球上进行采样工作，以此方式执行最初的登月计划，并最终实现中国人登上月球．假设2017年7月7日，我国宇航员乘“嫦娥五号”飞船到月球上考察．宇航员完成了对月球表面的科学考察任务后，乘坐返回舱返回围绕月球做圆周运动的轨道舱，如图所示，为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度．已知返回舱与人的总质量为m，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g0，轨道舱到月球中心的距离为r，不计月球自转的影响．
(1)返回舱至少需要多大速度才能绕月飞行，不再落回月面?
(2)卫星绕月过程中具有的机械能由引力势能和动能组成．已知当它们相距无穷远时引力势能为零，它们距离为r时，引力势能为EP=-GMm/r．则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?
德国科学家伦琴由于发现X射线而获得1901年的诺贝尔奖。下图是产生X射线的装置—X射线管，其灯丝K加热后发射出的电子，经高电压加速后，打到重金属阳极A上，发出X射线。一种X射线是由高速电子与靶原子碰撞时骤然减速产生的辐射，高速电子骤然减速时把它的动能的一部分或全部，以光子的形式辐射出去，即X射线。
(1)在图中的X射线管上标出，加速电压的正负极。
(2)如果要产生波长为
（
）的X射线，加速电压至少应是多少？(结果要求2位有效数字。普朗克常量
，真空中的光速
。)
如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为
带负电的小球。现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，电场力做功为W=0.2J，已知AB两点间距离为L=0.1m，电势差为
。
（1）判断匀强电场的场强方向并计算电场强度E的大小和小球的电量q；
（2）计算小球运动的加速度的大小和到达B点时的速率v。
发射地球同步卫星时，先将卫星发射至距地面高度为h1的近地轨道上，在卫星经过A点时点火实施变轨进入远地点为B的椭圆轨道上，最后在B点再次点火将卫星送入同步轨道，如图11所示。已知同步卫星的运动周期为T，地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，求：
（1）卫星在近地点A的加速度大小；
（2）远地点B距地面的高度。
两块金属板a、b平行放置，板长l＝10cm，两板间距d=3.0cm，两板间存在着与匀强电场正交的匀强磁场，磁感应强度B=2.5´10-4T，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域.一束电子以一定的初速度v0=2.0×107m/s从两极板中间，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转地通过场区，如图10所示.已知电子电荷量的大小e=" 1.60" ´10-19C，质量m=0.91´10-30kg.
（1）求a、b两板间的电势差U为多大.
（2）若撤去磁场，求电子穿过电场偏离入射方向的距离.
（3）求撤去磁场后，电子通过电场区增加的动能.
铁路转弯处的弯道半径r是根据地形决定的．弯道处要求外轨比内轨高，其内外轨高度差h的设计不仅与r有关，还取决于火车在弯道上的行驶速率．下图表格中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之对应的轨道的高度差h．
| 弯道半径r/m |
660 |
330 |
220 |
165 |
132 |
110 |
| 内外轨高度差h/mm |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
（1）根据表中数据，试导出h和r关系的表达式，并求出当r=440m时，h的设计值；
（2）铁路建成后，火车通过弯道时，为保证绝对安全，要求内外轨道均不向车轮施加侧向压力，又已知我国铁路内外轨的间距设计值为L=1435mm，结合表中数据，算出我国火车的转弯速率v（以km/h为单位，结果取整数；路轨倾角很小时，正弦值按正切值处理）
（3）随着人们生活节奏加快，对交通运输的快捷提出了更高的要求．为了提高运输力，国家对铁路不断进行提速，这就要求铁路转弯速率也需要提高．请根据上述计算原理和上述表格分析提速时应采取怎样的有效措施？