(8分)如图所示，A是能发射带电量为+q质量为m、初速度不计的离子源．离子源发射出的离子首先在竖直加速管B中加速，得到一定速率后进入内存辐向分布电场的偏转管C改变速度方向，然后从转移管道D中水平输出．已知加速管B中的加速电压为U，偏转管C是中心轴线半径为R的
圆弧管道．设偏转管C内中心轴线对应的圆弧上各点场强处处相等，离子所受重力不计．求：
(1)带电粒子刚进入偏转管C时的瞬时速率；
(2)为确保带电粒子顺利沿图中虚线进入、偏转并输出，偏转管C内中心轴线对应的圆弧上各点场强E为多大？
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B="0.5" T,边长L="10" cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r="1" Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R="4" Ω.求：
(1)转动过程中感应电动势的最大值;
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势;
(3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势;
(4)交流电压表的示数;
(5)转动一周外力做的功.
一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示.发电机内阻r="5.0" Ω，外电路电阻R="95" Ω.已知感应电动势的最大值Em=nωΦm，其中Φm为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数.
如图所示,一不透明的圆柱形容器内装满折射率为
的透明液体,容器底部正中央O点处有一点光源S,平面镜MN与底面成45°角放置.若容器高为2 dm,底边半径为(1+
) dm,OM="1" dm,在容器中央正上方1 dm处水平放置一足够长的刻度尺.求光源S发出的光线经平面镜反射后,照射到刻度尺上的长度.(不考虑容器侧壁和液面的反射)
半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O.一束单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直,AO为与底面垂直的半径,光线的入射点为B，∠AOB=60°.已知该玻璃对红光的折射率n=
.求：
（1）光线经柱面折射后与底面的交点到O点的距离d;
（2）若入射的是单色蓝光，则距离d将比上面求得的结果大还是小.
如图甲所示,一个足够长的U形金属管导轨NMPQ固定在水平面内,MN、PQ两导轨间的宽度为l="0.50" m.一根质量为m="0.50" kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好,abMP恰好围成一个正方形.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节、竖直向上的匀强磁场中.ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm="1.0" N,ab棒的电阻为R="0.10" Ω,其他各部分电阻均不计.开始时,磁感应强度B0="0.50" T.
(1)若从某时刻(t=0)开始,调节磁感应强度的大小,使其以
="0.20" T/s的变化率均匀增加，求经过多长时间ab棒开始滑动.此时通过ab棒的电流大小和方向如何?
(2)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给ab棒施加一个水平向右的拉力,使它以a="4.0" m/s2的加速度匀加速运动，推导出此拉力FT的大小随时间t变化的函数表达式，并在图乙所示的坐标图上作出拉力FT随时间t变化的FT-t图线.
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