(16分)三峽水利樞紐工程是長江流域治理開發(fā)的關(guān)鍵工程，是中國規(guī)模最大的水利工程．樞紐控制流域面積為1.0×10⁶ km²，占長江流域面積的56%，壩址處年平均流量為Q＝4.51×10¹¹m³.水利樞紐的主要任務(wù)包括防洪、發(fā)電、航運(yùn)三方面．在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機(jī)組26臺(tái)，總裝機(jī)容量(指26臺(tái)發(fā)電機(jī)組同時(shí)工作的總發(fā)電功率)為P＝1.82×10⁷ kW，年平均發(fā)電量約為W＝8.40×10¹⁰ kW·h.該工程已全部竣工，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個(gè)地區(qū)的供電緊張局面．閱讀上述資料，解答下列問題(水的密度ρ＝1.0×10³ kg/m³，g取10 m/s²)：
(1)若三峽電站上、下游水位差按h＝100 m計(jì)算，試推導(dǎo)三峽電站將水流的勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率η的公式，并計(jì)算出效率η的數(shù)值．
(2)若26臺(tái)發(fā)電機(jī)組全部建成并發(fā)電，要達(dá)到年發(fā)電量的要求，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組平均年發(fā)電時(shí)間t為多少天？
(3)將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，送電功率為P₁＝4.5×10⁵ kW，采用超高壓輸電，輸電電壓為U＝500 kV，而發(fā)電機(jī)輸出的電壓約為U₀＝18 kV.若輸電線上損耗的功率為輸電功率的5%，求發(fā)電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻．

(16分)如圖所示的直角坐標(biāo)系第、象限內(nèi)存在方向向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，處于坐標(biāo)原點(diǎn)O的放射源不斷地放射出比荷C/kg的正離子，不計(jì)離子之間的相互作用。

⑴求離子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)周期；

⑵若某時(shí)刻一群離子自原點(diǎn)O以不同速率沿x軸正方向射出，求經(jīng)過s時(shí)間這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程；

⑶若離子自原點(diǎn)O以相同的速率v₀=2.0×10⁶m/s沿不同方向射入第象限，要求這些離子穿過磁場區(qū)域后都能平行于y軸并指向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，則題干中的勻強(qiáng)磁場區(qū)域應(yīng)怎樣調(diào)整（畫圖說明即可）？并求出調(diào)整后磁場區(qū)域的最小面積。

(16分)三峽水利樞紐工程是長江流域治理開發(fā)的關(guān)鍵工程，是中國規(guī)模最大的水利工程．樞紐控制流域面積為1.0×10⁶ km²，占長江流域面積的56%，壩址處年平均流量為Q＝4.51×10¹¹m³.水利樞紐的主要任務(wù)包括防洪、發(fā)電、航運(yùn)三方面．在發(fā)電方面，三峽電站安裝水輪發(fā)電機(jī)組26臺(tái)，總裝機(jī)容量(指26臺(tái)發(fā)電機(jī)組同時(shí)工作的總發(fā)電功率)為P＝1.82×10⁷ kW，年平均發(fā)電量約為W＝8.40×10¹⁰ kW·h.該工程已全部竣工，電站主要向華中、華東電網(wǎng)供電，以緩解這兩個(gè)地區(qū)的供電緊張局面．閱讀上述資料，解答下列問題(水的密度ρ＝1.0×10³ kg/m³，g取10 m/s²)：

(1)若三峽電站上、下游水位差按h＝100 m計(jì)算，試推導(dǎo)三峽電站將水流的勢能轉(zhuǎn)化為電能的效率η的公式，并計(jì)算出效率η的數(shù)值．

(2)若26臺(tái)發(fā)電機(jī)組全部建成并發(fā)電，要達(dá)到年發(fā)電量的要求，每臺(tái)發(fā)電機(jī)組平均年發(fā)電時(shí)間t為多少天？

(3)將該電站的電能輸送到華中地區(qū)，送電功率為P₁＝4.5×10⁵ kW，采用超高壓輸電，輸電電壓為U＝500 kV，而發(fā)電機(jī)輸出的電壓約為U₀＝18 kV.若輸電線上損耗的功率為輸電功率的5%，求發(fā)電站的升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比和輸電線路的總電阻．

(16分)如圖所示的直角坐標(biāo)系第、象限內(nèi)存在方向向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T，處于坐標(biāo)原點(diǎn)O的放射源不斷地放射出比荷C/kg的正離子，不計(jì)離子之間的相互作用。

⑴求離子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)周期；
⑵若某時(shí)刻一群離子自原點(diǎn)O以不同速率沿x軸正方向射出，求經(jīng)過s時(shí)間這些離子所在位置構(gòu)成的曲線方程；
⑶若離子自原點(diǎn)O以相同的速率v₀=2.0×10⁶m/s沿不同方向射入第象限，要求這些離子穿過磁場區(qū)域后都能平行于y軸并指向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，則題干中的勻強(qiáng)磁場區(qū)域應(yīng)怎樣調(diào)整（畫圖說明即可）？并求出調(diào)整后磁場區(qū)域的最小面積。

  (16分)如圖5所示，矩形裸導(dǎo)線框長邊的長度為2L，

短邊的長度為L，在兩個(gè)短邊上均接有電阻R，其余

部分電阻不計(jì)。導(dǎo)線框一長邊與x軸重合，左邊的坐

標(biāo)x=0, 線框內(nèi)有一垂直于線框平面的磁場，磁場的

磁感應(yīng)強(qiáng)度B 。導(dǎo)體棒AB在沿x軸正方向的拉力F

（大小未知）作用下，以加速度a從x＝0處勻加速運(yùn)動(dòng)到x＝2L處。

  ⑴ 求導(dǎo)體棒AB從x＝0運(yùn)動(dòng)到x＝2L過程中通過導(dǎo)體棒的電量。

某同學(xué)的解題過程如下：

oaAB回路的平均電動(dòng)勢  bcAB回路的平均電動(dòng)勢 導(dǎo)體棒AB上的平均電動(dòng)勢E=E₁+E₂ =   

通過導(dǎo)體棒的電量     

你認(rèn)為以上分析是否正確，若正確簡要說明理由，若不正確，請給出正確的解答。

  ⑵ 推導(dǎo)出力F與時(shí)間t間的關(guān)系式，給出時(shí)間t的取值范圍。

  ⑶ 你能求出勻加速運(yùn)動(dòng)過程中拉力F的沖量嗎？若能,請求出具體的結(jié)果（用給定的已知量表示）