如图所示，电动机通过其转轴上的绝缘细绳牵引一根原来静止的长为L=2m、质量为4kg的导体棒ab，导体棒贴在竖直放置，电阻不计的金属框架上，导体棒的电阻为0.4Ω。磁感应强度B=0.5T的匀强磁场方向垂直于金属架所在平面。当导体棒在电动机牵引下获得向上的稳定速度时，电动机电路上的电压表、电流表的读数分别为220V、1A，电动机线圈电阻为20Ω，不计摩擦，g取10m/s2。求：⑴导体棒的稳定速度是多少？⑵稳定后ab棒两端的电压为多少？
(16分)如图所示，水平传送带上A、B两端点间距L＝4m，半径R＝1m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内，下端与传送带B相切。传送带以v0＝4m/s的速度沿图示方向匀速运动，质量m＝1kg的小滑块由静止放到传送带的A端，经一段时间运动到B端，滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，取g＝10m/s2。
⑴求滑块到达B端的速度；
⑵求滑块由A运动到B的过程中，滑块与传送带间摩擦产生的热量；
⑶仅改变传送带的速度，其他条件不变，计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。
(15分)如图所示，相距L＝0.4m、电阻不计的两平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连，导轨处于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。t＝0时起棒在水平外力F作用下以初速度v0＝2m/s、加速度a＝1m/s2沿导轨向右匀加速运动。求：
⑴t＝1s时回路中的电流；
⑵t＝1s时外力F大小；
⑶第1s内通过棒的电荷量。
一静止的铀核
U(原子质量为232.0372u)放出一个带电粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核
Th(原子质量为228.0287u)。
①该过程的衰变方程为 ；
②求该衰变过程中放出的核能(1u相当于931MeV，结果保留2位有效数字)。
如图用某种折射率较大的透光物质制成的直角三棱镜ABC，其中∠B=30°。在垂直AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧通过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面交于D，量出该直线与AB面间的夹角为45°。
①在图中画出完整的光路图；
②求该物质的折射率。
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