利用水流和太阳能发电，可以为人类提供清洁能源。水的密度ρ=1×103kg/m3，太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率P0 =1×103W/m2，地球半径为R=6.4×106m，地球表面的重力加速度取g=10m/s2。
⑴写出太阳光照射到地球表面的总功率P的字母表达式；
⑵发射一颗卫星到地球同步轨道上（轨道半径约为地球半径的6.6≈
倍）利用太阳能发电，然后通过微波持续不断地将电力输送到地面，这样就建成了太阳能发电站。求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小（答案保留两位有效数字）；
⑶三峡水电站水库面积约为S=1×109m2，平均流量Q=1.5×104m3/s，水库水面与发电机所在位置的平均高度差为h=100m，发电站将水的势能转化为电能的总效率η1=60%。在地球同步轨道上，太阳光垂直照射时的辐射功率为1.4P0。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为η2=20％，将电能输送到地面的过程要损失50%。若要使⑵中的太阳能发电站在被太阳照射时地面接收到的电功率相当于三峡电站发电的平均功率，卫星上太阳能电池板的面积应为多大？(保留一位有效数字)
(13分)如图所示，虚线上方有场强为E的匀强电场，方向竖直向下，虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一根长为L的绝缘细杆，沿电场线放置在虚线上方的场中，b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后，小球先做加速运动，后做匀速运动到达b端。已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3，小球重力忽略不计，当小球脱离杆进入虚线下方后，运动轨迹是半圆，圆的半径是L/3，求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值。
(11分)如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒ab，通以方向向里的电流，电流强度为I，重力加速度为g，
（1）若加竖直向上的匀强磁场，使导体棒静止在斜面上，求所加磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求所加磁场的磁感应强度B的最小值和所对应方向。
(10分) 如图所示，A、B为平行板电容器，两板相距d，接在电压为U的电源上，在A板的中央有一小孔M（两板间电场可视为匀强电场）．今有一质量为m的带电质点，自A板上方与A板相距也为d的O点由静止自由下落，穿过小孔M后到达距B板
的N点时速度恰好为零．求：
(1) 带电质点的电荷量，并指出其带电性质；
(2) 在保持与电源相连的情况下，A板往下移
的距离．质点仍从O点由静止自由下落，求质点下落速度为零时距B板的距离．
在足够大的真空空间中，存在水平向右的匀强电场。若用绝缘细线将质量为m 的带电小球悬挂在电场中，静止时，细线偏离竖直方向夹角θ=370。（1）、若将该小球从电场中某点竖直向上抛出，初速度大小为V0，求：小球在电场中运动过程中的最小速率？（2）、若有足够多的小球从A点沿与水平方向α=370的方向不断抛出。一竖直方向放置的绝缘板在距A点
的B处放置，板上涂有特殊的物质，带电小球打到板上会使该物质持续发光。从第一个小球达到板上开始，板会缓慢向左平移直至A点，忽略电荷对电场的影响，小球可以看成质点，求板上的发光部分的长度？（
、
）
(12分)如图所示，在距水平地面高为0．4m处，水平固定一根长直光滑杆，杆上P处固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套一质量m＝3kg的滑块A。半径R＝0．3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量m＝3kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将小球和滑块连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给滑块A施加一个水平向右、大小为60N的恒力F，则：
（1）求把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做的功？
（2）求小球B运动到C处时，A和B的速度各是多大？
（3）问小球B被拉到离地多高时滑块A与小球B的速度大小相等？ 