如图所示，水平地面上静止放置着物块，相距
。物块
以速度
沿水平方向与
正碰。碰撞后
牢固地粘在一起向右运动，并再与
发生正碰，碰后瞬间
的速度
。已知
的质量均为
，
的质量为
质量的
倍，物块与地面的动摩擦因数
,
取
）
（1）计算与碰撞前瞬间
的速度；
（2）根据的碰撞过程分析
的取值范围，并讨论与
碰撞后
的可能运动方向。
如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为
，条形匀强磁场的宽度为
，磁感应强度大小为
、方向与导轨平面垂直。长度为
的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成"
"型装置，总质量为，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为
的电流（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为
，电阻为
，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为
。
求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热；
（2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间；
（3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离。
在衰变中常伴有一种称为"中微子"的粒子放出。
中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。
（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（
）和正电子（
），即
可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是。（填写选项前的字母）
| A． | 0和0 | B． | 0和1 | C． | 1和 0 | D． | 1和1 |
（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即
已知正电子和电子的质量都为，反应中产生的每个光子的能量约为
.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是。
（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。
已知气泡内气体的密度为1.29，平均摩尔质量为0.29
。阿伏加德罗常数
，取气体分子的平均直径为
，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）
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