核聚变反应需要几百万度以上的高温，为把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内（否则不可能发生核反应），通常采用磁约束的方法（托卡马克装置）．如图所示，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域中的带电粒子只要速度不是很大，都不会穿出磁场的外边缘而被约束在该区域内．设环状磁场的内半径为R1，外半径为R2，磁场的磁感强度为B，若被束缚带电粒子的比荷为q/m，中空区域内带电粒子具有各个方向的速度．求：
（1）粒子沿环状的半径方向射入磁场，不能穿越磁场的最大速度．
（2）所有粒子不能穿越磁场的最大速度．
一列简谐横波在弹性介质中传播，波速为6m/s。介质中有相距为3m的A、B两点。某一时刻当A点振动到波谷位置时，B点恰好通过平衡位置向上运动。求：
(1)若这列波的传播方向是由A向B，这列波的频率的可能值是多少？这列波的波长的最大值是多少？
(2)若这列波的传播方向是由B向A，这列波的波长的可能值是多少？这列波的频率的最小值是多少？
如图所示，是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件，它的折射率为
，横截面半径为R。现用一束细光线垂直圆柱体的轴线以i=60°的入射角射入圆柱体，不考虑光线在圆柱体内的反射。真空中光速为c。
（1）作出光线穿过圆柱体并射出的光路图。
（2）求出该光线从圆柱体中射出时，出射光线偏离原方向多大的角度？
（3）光线在圆柱体中的传播时间。
一根弹性绳沿x轴方向放置，左端在原点O，用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1 s的简谐运动，于是在绳上形成一列简谐波．求：
（1）若从波传到平衡位置在x =" 1" m处的M质点时开始计时，那么经过的时间
等于多少时，平衡位置在x =" 4.5" m处的N质点恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？
（2）在图中准确画出当时弹性绳上的波形．
（3）从绳的左端点O开始做简谐运动起，当它通过的总路程为88cm时，N质点振动通过的总路程是多少？
一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为
的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为
。求：
（1）光线射到球体表面的折射角
（2）光线从球体竖直表面的出射角。
一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正负电子对撞前的质量均为m，动能均为Ek，光速为c，普朗克恒为h。求：
（1）写出该反应方程；
（2）对撞过程中的质量亏损
和转化成的光子在真空中波长λ．