如图，在区域和区域内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小分别为和2，方向相反，且都垂直于平面。一质量为、带电荷量的粒子于某时刻从轴上的点射入区域，其速度方向沿轴正向。已知在离开区域时，速度方向与轴正方向的夹角为30°；因此，另一质量和电荷量均与相同的粒子也从点沿轴正向射入区域，其速度大小是的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求
（1）粒子射入区域时速度的大小；
（2）当离开区域时，两粒子的坐标之差。
图甲是中国自行设计、研制的最大的受控核聚变实验装置：其原理如图乙，带电粒子被强电流线圈产生的磁场约束在一个半经为r的“容器”中，通电线圈产生的圆形磁场可看作匀强磁场，磁场圆半径为R，R>r且两圆同心，磁感应强度为B,它们的截面如图丙所示。“容器”中有质量均为m，带电量均为q的带电粒子，在“容器”内运动， 有些粒子会运动到“容器”的边缘，观察到在“容器”的边缘各处，有向各个方向离开“容器”的粒子，且每个方向的粒子的速度都从0到v分布。不久，所有粒子都能返回“容器”。 （本题只考虑运动方向与磁场垂直的粒子，不计粒子重力和粒子间相互作用和碰撞）
⑴要产生如图乙所示的磁场，逆着磁场方向看，线圈中的电流方向如何？不改变装置结构，要改变磁场，可釆取什么方法？
（2）为保证所有粒子从“容器”边缘处离开又能返回，求带电粒子的最大速度v
（3）如果“容器”中带电粒子是核聚变的原料
、
，它们具拥同的动能，但被该装置约束后，它们的“容器”半径会不同。现用该装置约束这两种粒子，设它们“容器”的最大的半径分别为r1、r2，试推导r1、r2和R应满足的关系式。
〔20分）图甲是“玉免号”月球车在月球上工作时的情景。由于月球上昼夜温差极大，为保护仪器，月夜时月球车的左右两个面积均为S的太阳能电池板收起后覆盖在车上（这时电池板在下表面），两电池板可绕轴AB和CD以等大的角速度转动，等月昼来临再自动唤醒后打开，如图乙、丙所示。设月球车质量为m，运动时月面对其阻力为车重的K倍，月球表面重力加速度为g，电池板打开后会始终保持与太阳光垂直，且使月球车电动机具有最 大输出功率P，求：
（1）假设唤醒时阳光从月球车右上方并与月面成300角射来，两块太阳能电池板匀速打开与阳光垂直，求左右两电池板打开的时间之比。
（2）若月球车从静止开始以最大功率P在水平月面上做直线运动，通过距离L时达到最大速度，求这个过程经历的时间。
（3）太阳到月球的平均距离为R，太阳光在空间传播过程能量损失不计，太阳光垂直于电池板，太阳能转化成月球车机械能的总效率为
，已知半径为r的球其表面积为
，求太阳发光功率P0
动画片《熊出没》中有这样一个情节：某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱， 被挂在了树上（如图甲），聪明的熊大想出了一个办法，让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救，其过程可简化如图乙所示，设悬点为0，离地高度为H=6m，两熊可视为质点且总质量m=500kg，重心为A，荡下过程重心到悬点的距离L=2m且保持不变，绳子能承受的最大张力为T=104N，光头强（可视为质点）位于距离0点水平距离s=5m的B点处， 不计一切阻力，重力加速度g=10m/s2。
（1）、熊大和熊二为了解救自己，荡至最高点时绳与竖直方向的夹角α至少为多大？
（2）设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子断裂，则他们的落地点离光头强的距离为多少？
（3）如果重心A到0的距离；可以改变，且两熊向右摆到最低点时绳子恰好断裂，有无可能在落地时砸中光头强？请通过计算说明。
，中午温度增加
，则中午教室气体质量是清晨的多少倍。(外界大气压不变)如图所示，平面坐标系中，圆形区域的匀强磁场，圆心坐标(R，R)，半径为R，与坐标轴相切于A、C两点。今有两带相同电量的负电粒子甲、乙从P、Q两点分别以速度
、
水平向右运动，并刚好同时进入圆形磁场。P、Q在y轴上，且PA=QA=R/2，不计它们的重力及相互作用的库仑力。通过磁场偏转后，均能通过C点，进入下方的薄弧形阻挡层MN，弧形层的圆心为C，半径r=R；若粒子进入该区域将会等速率反向弹回去，与弧形阻挡层作用时间忽略不计，且粒子电量不变。
(1)若甲粒子电量为q1，质量为m1，求磁感应强度B
(2)若v1=v2，求甲、乙粒子从进入磁场开始至第一次到达C点所有的时间之比t1：t2
(3)若两粒子能在运动中相遇，试求甲、乙粒子的质量之比m1：m2
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