在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能，核反应的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能．

(1)核反应方程＋n→＋＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为________，a＝________，以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能ΔE＝________．

(2)有一座发电能力为P＝1.00×kW的核电站，核能转化为电能的效率η＝40％．假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能ΔE＝2.78×J，核的质量＝390×kg，求每年(1年＝3.15×s)消耗的的质量．

放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可用来推断古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．

(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后会形成，很不稳定，易发生衰变，半衰期为5730年，放出β射线，试写出有关核反应方程．

(2)若测得一古生物遗骸中含量只有活体中的12.5％，则此遗骸的年代约有多少年？

光具有波粒二象性，光子的能量E＝hν，其中频率ν表征波的特性，在爱因斯坦提出光子说之后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量P与光波波长λ的关系：P＝若某激光管以P＝60W的功率发射波长λ＝663m的光束，试根据上述理论计算：

(1)该管在1s内发射多少个光电子？

(2)若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面所受到光束对它的作用力F为多大？

激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为1.0×W，所发射的每个光脉冲持续的时间Δt＝1.0×s，波长为793.4nm，每列光脉冲的长度L是多少？其中含有的光子数n是多少？

某发电厂通过两系输电线向远处的用电设备供电．当发电厂输出的功率为时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为．若发电厂用一台升压变压器先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图所示．这样改动后，当发电厂输出的功率仍为时，用电设备可获得的功率增加至．试求所用的升压变压器的原线圈与副线圈的匝数比∶以及降压变压器的原线圈与副线圈的匝数比∶各为多少？

一个小型水力发电站，发电机输出电压＝250V，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为＝30kW．设居民区所有用电器都是额定电压＝220V的白炽灯，额定总功率为＝22kW，不计灯丝电阻随温度的变化．

(1)若发电站直接通过总电阻＝2.0Ω的输电线向远处的居民区供电，当居民区的电灯全部使用时，电灯两端的实际电压是多少伏？发电机实际输出的电功率多大？

(2)若采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器，且不计变压器和用户线路的损耗，已知用户变压器的降压比为40∶1，当全部用户电灯正常发光时，输电线上损耗的功率为多大？

在磁感强度B＝0.5T的匀强磁场中，有一个正方形线圈abcd，边长l＝0.2m，线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R＝0.4Ω．用外力使线圈从磁场中运动出来：一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一次是用力使线圈以ad为轴，匀速转动出磁场，两次所用的时间都是0.1s．试分析计算两次外力对线圈做功之差．

一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动．线圈匝数n＝100．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示．发电机内阻r＝5.0Ω，外电路电阻R＝95Ω．已知感应电动势的最大值＝nω，其中为穿过每匝线圈磁通量的最大值．求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数．

如图所示，两根相距为d的足够长的平行金属导轨位于水平的xOy平面内，左端接有阻值为R的电阻，其他部分的电阻均不计．在x＞0的一侧存在垂直xOy平面且方向竖直向下的稳定磁场，磁感强度大小按B＝kx变化(式中k是一大于零的常数)．一根质量为m的金属直杆垂直跨搁在光滑的金属导轨上，两者接触良好．

当t＝0时直杆位于x＝0处，其速度大小为，方向沿x轴正方向．在此后的过程中，始终有一个方向向左的变力F作用于金属杆，使金属杆的加速度大小恒为a，加速度方向一直沿x轴负方向．求：

(1)闭合回路中感应电流持续的时间有多长？

(2)当金属杆沿x轴正方向运动的速度为时，闭合回路的感应电动势多大？此时作用于金属杆的变力F多大？

如图所示，长为L，电阻r＝0.3Ω，质量m＝0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R＝0.5Ω的电阻，量程为0～3.0A的电流表串联在一条导轨上，量程为0～1.0V的电压表接在电阻R的两端，垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面．现以向右恒定外力F使金属棒右移，当金属棒以v＝2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏，问：

(1)此满偏的电表是什么表？说明理由．

(2)拉动金属棒的外力F多大？

(3)此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上．求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量．