有一种名为辉钼（MoS₂）的单分子层材料，非常薄，很容易用在纳米技术上，在制造微型晶体管、发光二极管（LED）、太阳能电池等方面有很大潜力．某学习小组利用辉钼制成的半导体来探究其电阻的决定因素，做了如下实验

（1）用多用电表R×1档测其电阻，表盘指针如图1，则半导体材料的电阻为Ω
（2）某同学利用器材连接电路如图2所示．闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为12V）：若电流表示数为零、电压表示数几乎为12V，则发生故障的是处
A．半导体材料     B．滑动变阻器
C．电键           D．电源
②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障时将选择开关旋至档
A．欧姆×10          B．直流电压25V
C．直流电流500mA  D．交流电压25V
（3）为使实验尽可能准确，请你对该同学的实物连接电路加以改进．（至少一条）．

（2006?重庆）某研究性学习小组用如图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子．密度相同的粒子在电离室中被电离后带正电，电量与其表面积成正比．电离后粒子缓慢通过小孔O₁进入极板间电压为U的水平加速电场区域I，再通过小孔O₂射入相互正交的恒定匀强电场和匀强磁场区域II，其中磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外．收集室的小孔O₃与O₁、O₂在同一条水平线上．实验发现：半径为r₀的粒子，其质量为m₀、电量为q₀，刚好能沿O₁O₃直线射入收集室．不计纳米粒子重力和粒子之间的相互作用力．（球形体积和球形面积公式分别为V_球=

4

3

πr³，S_球=4πr²）．求：

（1）图中区域II的电场强度E；
（2）半径为r的粒子通过O₂时的速率v；
（3）试讨论半径r≠r₀的粒子进入区域II后将向哪个极板偏转．

用纳米技术处理过的材料叫纳米材料，其性质与处理前相比会发生很多变化，如机械性能会成倍地增加，对光的反射能力会变得非常低，熔点会大大降低，甚至有特殊的磁性质．现有一种纳米合金丝，欲测定出其伸长量x与所受拉力F、长度L、截面直径D的关系．
（1）若实验中测量的数据如下表所示，根据这些数据请写出x与F、L、D间的关系式：x=．（若用到比例系数，可用k表示）．

长度 L/cm	拉力F/N 伸长量x/cm 直径D/mm	50.0	100.0	200.0
5.00	0.040	0.20	0.40	0.80
10.00	0.040	0.40	0.80	1.60
5.00	0.080	0.10	0.20	0.40

（2）在研究并得到上述关系的过程中，主要运用的科学研究方法是（只需写出一种）．
（3）若有一根合金丝的长度为20cm，截面直径为0.200mm，使用中要求其伸长量不能超过原长的百分之一，那么这根合金丝能承受的最大拉力为 N．