（14分）如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距為L＝1m，定值電阻R₁＝4Ω，R₂＝2Ω，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m＝1kg的金屬桿，導(dǎo)軌和金屬桿的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向垂直導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)用一拉力F沿水平方向拉桿，使金屬桿由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。圖乙所示為通過(guò)R₁中的電流平方隨時(shí)間變化的I₁²―t圖線，求：

（1）5s末金屬桿的動(dòng)能；

（2）5s末安培力的功率；

（3）5s內(nèi)拉力F做的功。

（12分）如圖所示，A、B為兩塊距離很近的平行金屬板，板中央均有小孔，一束電子以初動(dòng)能E₀＝120eV，從A板上的小孔O不斷地垂直于板射入A、B之間，在B板右側(cè)，平行金屬板M、N間有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)L＝0.02m，板間距離d＝0.004m，M、N間所加電壓為U₂＝20V，現(xiàn)在A、B兩板間加一個(gè)如圖所示的變化電壓u₁，在t＝0到t＝2s的時(shí)間內(nèi)，A板電勢(shì)低于B板，則在u₁隨時(shí)間變化的第一個(gè)周期內(nèi)：

（1）電子在哪段時(shí)間內(nèi)可從B板上的小孔O＇射出加速電場(chǎng)？

（2）在哪段時(shí)間內(nèi)電子能從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右側(cè)飛出？（由于A、B兩板距離很近，電子穿過(guò)A、B板所用的時(shí)間極短，可忽略不計(jì)。）

（12分）如圖（a）所示，ABCD是一個(gè)T型支架 ，已知整個(gè)支架的質(zhì)量為m₁＝5kg，重心在BD上、離B點(diǎn)0.2m的O點(diǎn)處，BD＝0.6m，D點(diǎn)通過(guò)鉸鏈連接在水平地面上，ABC部分成為一斜面，與水平地面間的夾角為37°，且AB＝BC，AC^BD�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m₂＝10kg的鋼塊以v₀＝4m/s的初速度滑上ABC斜面，鋼塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25。問(wèn)：T型支架會(huì)不會(huì)繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)？

某同學(xué)的解題思路如下：

可以先算出鋼塊靜止在ABC上恰好使支架轉(zhuǎn)動(dòng)的位置，如圖（b）所示。根據(jù)支架受力情況寫(xiě)出此時(shí)力矩平衡的式子：M_N＝M_f＋M_G，可根據(jù)該式子求出該位置到C點(diǎn)的距離s₁；

（M_N、M_f、M_G分別是鋼塊對(duì)斜面的壓力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩，其中N＝m₂gcos37°，f＝m₂gsin37°。）

然后算出鋼塊以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距離s₂；

比較這兩個(gè)距離：若s₁≥s₂，則T型支架不會(huì)繞D點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；若s₁＜s₂，則會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

請(qǐng)判斷該同學(xué)的解題思路是否正確，若正確，請(qǐng)按照該思路，寫(xiě)出詳細(xì)的解題過(guò)程，求出結(jié)果；若不正確，請(qǐng)給出你認(rèn)為的正確解法。

（11分）某物體在地面上所受重力為G₀，將它放在衛(wèi)星中，在衛(wèi)星隨火箭向上勻加速度升空的過(guò)程中，當(dāng)衛(wèi)星離地面高為H時(shí)支持該物體的支持物對(duì)其彈力為N，設(shè)地球半徑為R，第一宇宙速度為v，求火箭上升的加速度。

（5分）一輛電動(dòng)自行車(chē)銘牌上的技術(shù)參數(shù)如表中所示：

質(zhì)量為M＝70 kg的人騎此電動(dòng)車(chē)沿平直公路行駛，所受阻力為車(chē)和人總重的0.03倍，不計(jì)自行車(chē)自身的機(jī)械損耗。（1）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，此車(chē)行駛的最大速度為_(kāi)_______m/s；（2）僅在電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力的情況下，以額定輸出功率行駛，速度為3m/s時(shí)，加速度大小為_(kāi)____m/s²。

（5分）雷雨天的閃電是雷暴云中正電荷區(qū)與負(fù)電荷區(qū)的電場(chǎng)大到一定程度，空氣被擊穿形成的火花放電。假設(shè)兩帶電的云團(tuán)某一時(shí)刻相距600 m發(fā)生閃電，兩云團(tuán)間的電場(chǎng)可視作場(chǎng)強(qiáng)為2×10⁶ N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。則此時(shí)兩云團(tuán)間的電勢(shì)差為_(kāi)___________V。若這次閃電通過(guò)的電量為20C，則釋放的電能為_(kāi)_______J（設(shè)閃電的火花路徑為直線）。

如圖，在具有水平轉(zhuǎn)軸O的圓柱體A點(diǎn)放一重物P，圓柱體緩慢地勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，P隨圓柱體從A轉(zhuǎn)至A’的過(guò)程中與圓柱體始終保持相對(duì)靜止，則P受到的摩擦力的大小變化情況，下列各圖中正確的是

下列四個(gè)物理量中不屬于比值法定義的物理量是

A．加速度a＝                   B．電勢(shì)U＝ 

C．電場(chǎng)強(qiáng)度E＝             D．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝

（14分）如圖所示，正方形區(qū)域abcd邊長(zhǎng)L＝8cm，內(nèi)有平行于ab方向指向BC邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝3750 V/m，一帶正電的粒子電量q＝10^－10C，質(zhì)量m＝10^－20kg，沿電場(chǎng)中心線RO飛入電場(chǎng)，初速度v₀＝2×10⁶m/s，粒子飛出電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面cd、PS間的無(wú)電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域，一進(jìn)入該區(qū)域即開(kāi)始做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（設(shè)點(diǎn)電荷左側(cè)的電場(chǎng)分布以界面PS為界限，且不受PS影響）。已知cd、PS相距12cm，粒子穿過(guò)PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏MN上。（靜電力常數(shù)k＝9×10⁹Nm²/C²）試求：

（1）粒子穿過(guò)界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離y；

（2）粒子穿過(guò)界面PS時(shí)的速度大小與方向；

（3）O點(diǎn)與PS面的距離x；

（4）點(diǎn)電荷Q的電性及電量大小。

（12分）如圖所示，光滑的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M點(diǎn)和P點(diǎn)間連接一個(gè)阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r、長(zhǎng)度也剛好為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒ab垂直擱在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)左邊界相距d₀�，F(xiàn)用一個(gè)水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)前已做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖，F(xiàn)₀已知。求：

（1）棒ab離開(kāi)磁場(chǎng)右邊界時(shí)的速度。

（2）棒ab通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中整個(gè)回路所消耗的電能。

（3）d₀滿足什么條件時(shí)，棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)后一直做勻速運(yùn)動(dòng)。