【物理3-3】 如图所示，质量为m=10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中，开始时活塞距气缸底高度
=40cm．此时气体的温度
=300K．现缓慢给气体加热，气体吸收的热量Q=420J，活塞上升到距气缸底
=60cm．已知活塞面积
,大气压强
=1.O
105Pa，不计活塞与气缸之间的摩擦，g取lOm／
．求
(1)当活塞上升到距气缸底时，气体的温度T2
(2)给气体加热的过程中，气体增加的内能△U
如图所示，虚线圆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，其运动方向与原入射方向成
角。设电子质量为m，电荷量为e，不计电子之间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。
如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平成
角的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计。
求：（1）若导轨光滑，电源电动势E多大时能使导体杆静止在导轨上？
（2）若杆与导轨之间的动摩擦因数为
，且不通电时导体不能静止在导轨上，则要使杆静止在导轨上，电源的电动势应多大？
一质量为m，电荷量为q的带负电的带电粒子，从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，MN、PQ为该磁场的边界线，磁感线垂直于纸面向里，如图所示带电粒子射入时的初速度与PQ成
角，且粒子恰好没有从MN射出。（不计粒子所受重力）
（1）求该带电粒子的初速度
；
（2）求该带电粒子从PQ边界射出的射出点到A点的距离x。
处于水平面的平行金属导轨MN与PQ间距为L，两导轨接在电动势为E，内阻为r的电源上，质量为m的直金属杆ab沿垂直导轨方向架在导轨上，ab杆的电阻为R，两金属导轨电阻不计，整个装置处于斜向上的匀强磁场中，已知磁感应强度为B，磁场方向与水平面之间的夹角为
，如图所示，闭合开关S后，ab杆静止在水平导轨上不动，求此时ab杆所受摩擦力及导轨支持力为多大？
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