如图所示，在半径为a（大小未知）的圆柱空间中（图中圆为其横截面），固定放置一绝缘材料制成的边长为L的弹性等边三角形框架DEF，其中心O位于圆柱的轴线上．在三角形框架DEF与圆柱之间的空间中，充满磁感应强度大小为B的均匀磁场，其方向平行于圆柱轴线垂直纸面向里．在EF边上的中点S处有一发射带电粒子的粒子加速器，粒子发射的方向均在截面内且垂直于EF边并指向磁场区域．发射粒子的电量均为q（q＞o），质量均为m，速度大小均为
，若粒子与三角形框架的碰撞均为完全弹性碰撞，且粒子在碰撞过程中所带的电量不变．（不计带电粒子的重力，不计带电粒子之间的相互作用）求：
（1）为使初速度为零的粒子速度增加到
，在粒子加速器中，需要的加速电压为多大；
（2）带电粒子在匀强磁场区域内做匀速圆周运动的半径；．
（3）若满足：从S点发射出的粒子都能再次返回S点，则匀强磁场区域的横截面圆周半径a至少为多大；
（4）若匀强磁场区域的横截面圆周半径a满足第（3）问的条件，则从S点发射出的某带电粒子从S点发射到第一次返回S点的时间是多少？
考点分析：
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在水平直线马路上，质量为1.0×l0
3 kg的汽车，发动机的额定功率为6.0×l0
4 W，汽车开始由静止以a=1m/s
2的加速度做匀加速运动，运动中所受摩擦阻力大小恒为2000N，当汽车达到额定功率后，保持功率不变，重力加速度g取10m/s
2．求：
（1）汽车做匀加速运动的时间t
l；
（2）汽车所能达到的最大速率；
（3）若汽车由静止到发生位移x=1000m前已达到最大速率，则汽车发生该1000m位移需要多少时间？
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如图甲所示，不计电阻的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=l m，上端接有电阻R=3Ω，虚线OO'下方是垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量m=0.25kg、电阻r=1Ω的金属杆ab，从OO'上方某处垂直导轨由静止释放，杆下落过程中始终与导轨保持良好接触，杆下落过程中的v-t图象如图乙所示，重力加速度g取10m/s
2．求：
（1）金属杆ab刚进入磁场时的速度大小；
（2）磁感应强度B的大小；
（3）杆在磁场中下落0.2s的过程中电阻R产生的热量．
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如图所示，某滑道由AB、BC两段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接（不考虑机械能损失），其中轨道AB段是光滑的，水平轨道BC的长度x
1=7.5m，A点离轨道BC的高度为h=5.0m．现让质量为m的小滑块自A点由静止释放，已知小滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度g取10m/s
2．求：
（1）小滑块到达C点时的速度大小；
（2）小滑块由B点运动到C点的时间；
（3）小滑块最终静止的位置距B点的距离X
2．
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小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表（量程0-3V、内阻2kΩ）、电流表（量程0-0.6A、内阻2Ω）、滑动变阻器（变化范围0一10Ω）、电源、小灯泡、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）．
| I/A | | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
| U/V | | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
（1）请在上面的方框中（图1）画出实验电路图；
（2）在图2画出小灯泡的I一U曲线；
（3）把本题中的小灯泡接到图3示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=4Ω，则此时小灯泡的功率是______W．
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用如图甲所示的实验装置做“研究平抛物体的运动”实验．
（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是______
A．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下
B．斜槽轨道必须光滑
C．斜槽轨道末端可以不水平
D．要使描出的轨迹更好地反映真实运动，记录的点应适当多一些
（2）根据实验结果在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹．部分运动轨迹如图乙所示．图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为l，P
1、P
2和P
3是轨迹图线上的3个点，P
1和P
2、P
2和P
3之间的水平距离相等．若已测知抛出后小球在水平方向上做匀速运动，重力加速度为g．可求出小球从P
1运动到P
2所用的时间为______
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