如图所示，电路由一个电动势为E、内电阻为r的电源和一个滑动变阻器R组成。请推导当满足什么条件时，电源输出功率最大，并写出最大值的表达式。
如图所示，质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1不断飘入电压为U的加速电场，其初速度几乎为零。粒子经过小孔S2沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动，随后离开磁场。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。
（1）判断粒子所带电荷的电性；
（2）求粒子在磁场中运动的速度大小v；
（3）粒子离开磁场时的位置与小孔S2之间的距离l。
如图所示，匀强磁场与平行金属导轨所在的平面相垂直，磁感应强度为B，金属棒ab的长度为L，与导轨接触良好，以速度v向右匀速运动。
（1）判断ab哪端电势高；
（2）请根据法拉第电磁感应定律的表达式
推导此闭合回路的感应电动势E=BLv。
用如图所示电路测量电源的电动势和内电阻。所用的实验器材为：待测电源（电动势约3V，内电阻约2Ω），电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表G，电压表V，开关S，导线若干。实验主要步骤为：
①将滑动变阻器接入电路的阻值调到__________（选填“最大”或“最小”），闭合开关；
②逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；
③以U为纵坐标，I为横坐标，作出U—I图线；
④求出U—I图线斜率的绝对值k和在纵轴上的截距b；
⑤待测电源的电动势E和内阻r的计算式分别为E=__________，r=__________（用题目中出现的量表示），代入数值可得E和r的测量值。
电流传感器可以像电流表一样测量电流，由于它与计算机相连，还能显示出电流随时间变化的I-t图像。照图甲连接电路，先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，这个过程可在短时间内完成。然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。
（1）在图中画一个竖立的狭长矩形（在图乙的最左边），它的面积的物理意义是__________（填写面积所代表物理量的名称）
（2）根据I-t图像估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为__________C（结果保留一位有效数字）。
（3）若对应开关S与1端相连的充电过程，电荷量随时间变化的q-t图像的示意图是怎样的？请在图丙中定性画出_______。
如图所示，一对平行金属板水平放置，板间电压为U1，一个电子沿MN以初速度v1从两板的左侧射入，刚好从右侧射出。若板间电压变为U2，另一个电子也沿MN以初速度v2从两板的左侧射入，但没有从右侧射出。一定能引起上述现象发生的条件是（不计电子的重力，MN平行于金属板）
A.
且
B.且
C.
且 D.且
