(12分)如图所示，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于ADEC平面向外的匀强磁场，上部分区域的磁感应强度大小为B0，OF为上、下磁场的水平分界线。质量为m、带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于A C边界射入上方区域，经OF上的Q点第一次进入下方区域，Q与O点的距离为3a。不考虑粒子重力
(1)求粒子射入时的速度大小；
(2)要使粒子不从AC边界飞出，求下方区域的磁感应强度应满足的条件；
(3)若下方区域的磁感应强度B=3B0，粒子最终垂直DE边界飞出，求边界DE与AC 间距离的可能值。
如图所示，相互垂直的导轨OM和ON水平固定放置，其电阻不计。粗细均匀的导体棒AB单位长度的电阻r0=0.2Ω/m，可在导轨上无摩擦地滑动。AB位于O点，且与OM和ON之间的夹角均为45º。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。从t=0时刻起，AB以v=2m/s的速度平行于ON匀速向右运动。导体棒与导轨都足够长。求（结果可用根号表示）
（1）5秒内电路中产生的平均感应电动势
（2）4秒内通过导体棒AB的电荷量
（3）10秒内电路中产生的热量
某电站的输出功率为104 kw，输出电压为4kV，通过理想变压器向远处供电，已知输电线总电阻为25.6Ω，输电效率为96％，求：
（1）升压变压器原副线圈匝数之比
（2）输电线上的电压损失
如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=1T，平行导轨宽l=1m。两根相同的金属杆MN、PQ在外力作用下均以v=1m/s的速度贴着导轨向左匀速运动，金属杆电阻为r="0.5" Ω。导轨右端所接电阻R=1Ω，导轨电阻不计。（已知n个相同电源的并联，等效电动势等于任意一个电源的电动势，等效内阻等于任意一个电源内阻的n分之一）
（1）运动的导线会产生感应电动势，相当于电源。用电池等符号画出这个装置的等效电路图
（2）求10s内通过电阻R的电荷量以及电阻R产生的热量
如图所示的交变电流图象为某一正弦式交变电流更换正值后的i-t图象，求
（1）该交变电流的有效值
（2）若该电流通过一个阻值为2Ω的电阻，求出在1分钟内电阻上产生的热量，并画出在一个周期内该电阻两端电压随时间变化的图象（标清楚坐标值）
一个右端开口左端封闭的U形玻璃管中装有水银，左侧封有一定质量的空气，如图所示，已知，空气柱长是40cm，两侧水银面高度差56cm，若左侧距管顶66cm处的k点处突然断开，断开处上方水银能否流出？这时左侧上方封闭气柱将变为多高？（设大气压强为1.013×105Pa）