(9分) 如图所示，半径为r＝0.2 m的圆柱体绕水平轴OO’以w＝9 rad / s的角速度匀速转动，把质量m＝1 Kg的物体A放在圆柱体上方，光滑竖直挡板（图中未画出）使它不能随圆柱体转动，在水平力F作用下以v＝2.4 m / s的速度向右匀速滑动，若物体A与圆柱体间的摩擦系数为m＝0.25，试求F的大小。
（15分）真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，Ox为过边界上O点的切线，如图所示，从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v0的电子，设电子间相互作用忽略，且电子在磁场中偏转半径也为r．已知电子的电量为e，质量为m．
（1）圆柱形区域匀强磁场的磁感应强度大小为多少？
（2）速度方向与Ox方向夹角成90°的电子，在磁场中的运动时间为多少？
（3）在x轴上有一点p，距O点的距离为3r，要使从O点发射的速率均为v0的电子，从磁场边界出来后都能够汇聚到p点，请在图中虚线MN右侧添加一个匀强磁场，并说明磁感应强度大小和方向及分布情况。
（15分）如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E的偏转电场，最后打在照相底片D上．已知同位素离子的电荷量为q(q>0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E0的匀强电场和磁感应强度大小为B0的匀强磁场，照相底片D与狭缝S1、S2的连线平行且距离为L，忽略重力的影响．
(1)求从狭缝S2射出的离子速度v0的大小；
(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v0方向飞行的距离为x，求出x与离子质量m之间的关系式(用E0、B0、E、q、m、L表示)．
（15分）粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边，ab恰好处在水平位置（如图）。已知ab的质量m=0.5kg，ab的长度l=0.2m沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B=5T 。g取10 m/s2。
（1）导线中未通电流时，弹簧伸长了0.05m ，则弹簧的劲度系数是多少？
（2）要使两根弹簧能处于自然状态（即不被拉长，也不被压缩），ab中应沿什么方向、通过多大的电流？
（3）当由b到a方向通过2A的电流时，两根弹簧被拉长多少？
（15分）如图所示，R1＝5Ω，R2＝9Ω。当开关S断开时，电流表的示数为I＝0.2A，当开关S闭合时，电流表的示数为
＝0.3A。（电流表内阻不计）求：
（1）电源的电动势和内阻．
（2）试比较S断开和闭合两种情况下，哪一种情况电源的输出功率大？
（12分）图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B.一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P点。已知B、v以及P到O的距离l ，不计重力，求此粒子的电荷e与质量m之比.
