1．如圖，兩個定值電阻R₁、R₂阻值均為2Ω，直流電源的電動勢為E₀=2.5V，內(nèi)阻r=1Ω，平行板電容器兩極板水平放置，板間距離，板長，空間存在方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.16T，一質(zhì)量為m=0.1kg,帶正電的小球以速度v=5m/s沿水平方向從電容器下板右側(cè)邊緣進(jìn)入電容器，做勻速圓周運動，恰好從上板左側(cè)邊緣射出。重力加速度g取10m/s²，忽略空氣阻力。
（1）求電阻R₂兩端的電壓U；
（2）求小球在兩極板間運動的時間t；
（3）當(dāng)帶電小球剛從電容器上極板射出時，立刻將虛線左側(cè)磁場變成豎直向下，大小不變；同時施加垂直于紙面向里大小為0.4N/C的勻強電場，且不計因場變化而產(chǎn)生的其他影響，求小球落到和下極板同一水平面時的速度大小。

2．磁流體發(fā)電技術(shù)是一種新型的高效發(fā)電方式，產(chǎn)生的環(huán)境污染少，圖中表示出了它的發(fā)電原理。在兩面積足夠大的平行金屬極板M、N之間有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，將一束一價正離子流以速度v沿垂直于B的方向噴入磁場，在M、N兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把M、N和用電器連接，M、N就是一個直流電源的兩個電極，若M、N兩板之間距離為d,元電荷電量為e,定值電阻R被短接時，閉合開關(guān)S電路中電流為I。回答下列問題：
（1）判斷直流電源的兩個電極M、N的極性并計算發(fā)電機的內(nèi)阻；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，在t時間內(nèi)打在極板上的離子數(shù)。

3．如圖甲所示，是一臺質(zhì)譜儀的簡化結(jié)構(gòu)模型。大量質(zhì)量為m=6.4×10^-27kg、電荷量為q=+3.2×10^-19C的α粒子（即He核），從容器A下方飄入電勢差為U₀=400V的加速電場中，其初速度可視為0。若偏轉(zhuǎn)電場不加電壓，α粒子經(jīng)加速后，將沿偏轉(zhuǎn)電場的中軸線（圖中虛線路徑）出射后緊跟著馬上垂直屏的方向射入一垂直紙面向外的勻強磁場中，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后擊中屏?，F(xiàn)在偏轉(zhuǎn)電場兩極間加上如圖乙所示隨時間變化的電壓，其中T遠(yuǎn)大于粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場的時間。偏轉(zhuǎn)電場兩板間寬度d=4cm,兩極板正對區(qū)域可視為勻強電場，正對區(qū)域以外的電場忽略不計。不計粒子所受重力和阻力，求：
（1）α粒子出加速電場時速度v₁的大??；
（2）為使α粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后能全部進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，偏轉(zhuǎn)電場極板長度的取值范圍；
（3）當(dāng)偏轉(zhuǎn)電場極板長度L=8cm時，若容器A中除了題干中已知的α粒子外，還存在另一種粒子氚核（H），為使兩種粒子均能擊中屏且擊中屏的位置沒有重疊，則偏轉(zhuǎn)磁場的磁感應(yīng)強度不能超過多少？