电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电地，给蓄电池串联了一个定值电阻R0，把它们一起看作电源(图中虚线框内部分)。于是电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和，用r表示，电源的电动势用E表示。
①写出电源的输出功率P跟E、r、R的关系式 。(电流表与电压表都看作理想电表)
②下表中给出了6组实验数话，根据这些数据．在图中的方格纸中画出P—R关系图线。根据图线可知，电源输出功率的最大值是 W，当时对应的外电阻是
。
③由表中所给出的数据，若已知跟电源串联的定值电阻的阻值为R0=4.5，还可以求得该电源的电动势
E= V，内电阻r0= ．
某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别固定在墙上的两个钉子A、B上，另一端是这二条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物。
①为完成实验，下述操作中必需的是
a．测量细绳的长度； b．测量橡皮筋的原长；c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度：d．记录悬挂重物后结点O的位置。
②钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件再次验证实验，可采用的方法是 。
如图所示:轻弹簧一端连于固定点O，可在竖直平面内自由转动；另一端连接一带电小球P，其质量
kg，电荷量q=0.2C。将弹簧保持原长拉至水平后，以初速度
竖直向下射出小球P，小球P到达O点的正下方
点时速度恰好水平，其大小v=15m/s。若
、相距R=1.5m，小球P在点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量
kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间，小球P脱离弹簧，小球N脱离细绳，同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=lT的匀强磁场。此后，小球P在竖直平面内做半径r=0.5m的匀速圆周运动。小球P、N均可视为质点，小球P的电荷量保持不变，不计空气阻力，取
。则。
(1)判断小球P所带电性，并说明理由。
(2)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中，其弹性势能变化了多少？
(3)请通过计算并比较相关物理量，判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。
如图甲所示，长、宽分别为
、
的矩形金属线框位于竖直平面内．其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴
转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中
、
和
均为已知。 在
的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直：时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度
匀速转动。求：
(1)时间内通过电阻R的电流的大小；
(2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量Q；
(3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过
的过程中，通过电阻R的电荷量q。
2007年10月24日，我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星。卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。前4次点火，让卫星不断变轨加速，当卫星加速到
的速度时进入地月转移轨道向月球飞去。后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车，最终把卫星送入离月面h=200km高的工作轨道（可视为匀速圆周运动）。已知地球质量是月球质量的81倍，
，卫星质量为2350kg，地球表面重力加速度
，引力恒量
。(结果保留一位有效数字）求：
(1)地球的质量。
(2)卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面h=200km的工作轨道上外力对它做了多少功？（忽略地球自转及月球绕地球公转的影响）
静电喷漆技术具有效率高、浪费少、质量好、有益于健康等优点，其装置可简化如图。
、
为水平放置的间距
的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由指向的匀强电场,场强为
。在板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪
，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为
的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为
、电荷量均为
，不计油漆微粒间的相互作用、油漆微粒带电对板间电场和磁场的影响及空气阻力，重力加速度
。求：
（1）油漆微粒落在板上所形成的图形面积；
（2）若让、两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度
，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其它条件不变。板被油漆微粒打中的区域的长度；
（3）
在满足（2）的情况下，打中板的油漆微粒中，在磁场中运动的最短时间。
