(12分)小船在200m宽的河中横渡，水流速度是2m/s，船在静水中的航速是4m/s，试求：
⑴ 当小船的船头始终正对河岸时，它将在何时、何处到达对岸？
⑵ 要使小船到达正对岸，应如何航行？用时多少？
如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为0.1m和0.2m，内阻为 5Ω，在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以
r/s的转速匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接、求
（1）写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少
（3）如果保持转子匀速转动，外力每分钟需要对转子所做的功；
（4）从计时开始，线圈转过
的过程中，通过外电阻R的电荷量
如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(
每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏)供电。 白炽灯都正常发光。如果每条输电线的电阻R都是2Ω，升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比
分别是1：4和4：1，那么：
(1) 输电线上的电流是多大？
(2) 发电机的输出功率应是多大?
(3) 发电机的电动势是多大?
如图所示，在匀强磁场中有一个“
” 形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度大小B=
T，方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm，转速为50r/s，若从图示位置开始计时:（1）写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.（2）若线框电阻r=3
,再将AB两端接入一个“6V，12W”的小灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际消耗功率多大？(设小灯泡的阻值不变) K^S*5
如图交流发电机电动势的瞬时表达式
，内阻不计。理想变压器的输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯炮均标有“6V，0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计.问:
（ⅰ）降压变压器初级、次级线圈的匝数比?
（ⅱ）发电机的输出功率?
（ⅲ）若第20只彩色小灯泡不久就损坏不亮了,则其它23只
彩色小灯泡还能正常工作吗?为什么?
如图所示，虚线所围区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一束电子沿圆形区域的直径方向以速度v射入磁场，电子束经过磁场区后，其运动的方向与原入射方向成θ角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间的相互作用力及所受的重力。求：
（1）电子在磁场中运动轨迹的半径R；（2）电子在磁场中运动
的时间t；
（3）圆形磁场区域的半径r。