如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角α=30°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨电接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右端电路，灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，电阻箱电阻调到使R2=12R，重力加速度为g，现将金属棒由静止释放，试求：
（1）金属棒下滑的最大速度为多大？
（2）当金属棒下滑距离为S0时速度恰达到最大，求金属棒由静止开始下滑2S0的过程中，整个电路产生的电热；
（3）R2为何值时，其消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？
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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）
航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量，动力系统提供的恒定升力
。试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，
取10
。
（1）第一次试飞，飞行器飞行时到达高度
。求飞行器所阻力
的大小；
（2）第二次试飞，飞行器飞行时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度
；
（3）为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间。
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