如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R1＝12R，R2＝4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，且平行轨道足够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。
（1）求导体棒ab从A下落到r/2时的加速度大小。
（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。
（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式
一质量m=50kg的人站在位于光滑水平地面上的平板小车的左端，如图示，平板车的质量为M=100kg，长为
，车上表面距地面高
，若此人由静止开始向右匀加速奔跑且经时间
离开车，求：
⑴人与车间摩擦力；⑵人落地时与车的距离；
（1）正电子发射计算机断层显像（PET）的基本原理是：将放射性同位素15 O注入人体，参与人体的代谢过程，15 O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像，根据PET原理，回答下列问题。
①写出15 O的衰变和正负电子湮灭的方程式 、 。
②将放射性同位素15 O注入人体，15 O的主要用途是
A．利用它的射线 B．作为示踪原子
C．参与人体的代谢过程 D．有氧呼吸
③设电子的质量为m，所带电荷量为q，光速为c，普朗克常量为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=
④PET中所选的放射性同位素的半衰期应 。（填“长”、“短”或“长短均可”）
（2）在原子核物理中，研究核子与核子关系的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似、两个小球A和B用轻质弹簧相连。在光滑水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球与挡板P发生碰撞，碰撞后A、D都静止不动，A与P接触而不粘连。过一段时间，突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。
①求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。
②求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。
如图所示是一透明的圆柱体的横截面，其半径r=20cm，折射率为
，AB是一条直径，现有一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：（结果均保留两位有效数字）
（1）光在圆柱体中的传播速度。
（2）距离直线AB多远的入射光线，折射后经过B点？经过B点的光线能否射出圆柱体？说明原因。
将一端封闭的U形管A如右图所示，插入水银槽内，U形管内有一段水银柱将A和B两部分气体隔离开，各部分长度如图，已知大气压强P0 = 75cmHg，气温均为270 C，若仅对A气体加热，使A与B上部水银面相平，需使A气体温度升高多少度?
（重力不计）。试求：（1）带电粒子进入磁场时速度的大小？
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