（12分）如图所示，相距为d的狭缝P、Q间存在着方向始终与P、Q平面垂直、电场强度大小为E的匀强电场，且电场的方向按一定规律分时段变化。狭缝两侧均有磁感强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且磁场区域足够大。某时刻从P平面处由静止释放一个质量为m、带电荷为q的带负电的粒子（不计重力），粒子被加速后由A点进入Q平面右侧磁场区，以半径
做圆运动，此时电场的方向已经反向，当粒子由
点自右向左通过Q平面后，使粒子再次被加速进入P平面左侧磁场区做圆运动，此时电场又已经反向，粒子经半个圆周后通过P平面进入PQ狭缝又被加速，……。以后粒子每次通过PQ间都被加速。设粒子自右向左穿过Q平面的位置依次分别是
、
、
、……
……，求：
（1）粒子第一次在Q右侧磁场区做圆运动的半径
的大小；
（2）粒子第一次和第二次自右向左通过Q平面的位置
和
之间的距离；
（3）设
与
间的距离小于
，则
值为多大？
（12分）在许多建筑工地经常使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基。打夯前先将桩料扶起、使其缓慢直立进入泥土中，每次卷扬机都通过滑轮用轻质钢丝绳将夯锤提升到距离桩顶
=5m处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上并不弹起，而随桩料一起向下运动。设夯锤和桩料的质量均为m=500 kg，泥土对桩料的阻力为
，其中常数
，
是桩料深入泥土的深度。卷扬机使用电动机来驱动，卷扬机和电动机总的工作效率为
=95%，每次卷扬机需用20 s的时间提升夯锤。提升夯锤时忽略加速和减速的过程，不计夯锤提升时的动能，也不计滑轮的摩擦。夯锤和桩料的作用时间极短，g取10
，求：
（1）在提升夯锤的过程中，电动机的输入功率；（结果保留2位有效数字）
（2）打完第一夯后，桩料进入泥土的深度。
（10分）如图所示，电阻为R的长直螺线管，其两端通过电阻可忽略的导线相连接。一个质量为m的小条形磁铁A从静止开始落入其中，经过一段距离后以速度v做匀速运动。假设小磁铁在下落过程中始终沿螺线管的轴线运动且无翻转。
（1）定性分析说明：小磁铁的磁性越强，最后匀速运动的速度就越小；
（2）小磁铁做匀速运动时在回路中产生的感应电动势约为多少？
（10分）如图所示，在高度差h=0.5 m的平行虚线范围内，有磁感强度B=0.5 T、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场，正方形线框abcd的质量m=0.1 kg、边长L=0.5 m、电阻R=0.5
，线框平面与竖直平面平行，静止在位置“I”时，cd边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F=4.0 N向上提线框，该框由位置“I”无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“II”（ab边恰好出磁场），线框平面在运动中保持与磁场方向垂直，且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。g取10 
，求：
（1）线框进入磁场前距磁场下边界的距离H；
（2）线框由位置“I”到位置“II”的过程中，恒力F做的功是多少？线框内产生的热量又是多少？
（10分）如图所示，粘有小泥块的小球用长
的细绳系于悬点O，小球静止时距水平地面的高度为h。现将小球向左拉偏一角度
，使其从静止开始运动。当小球运动到最低点时，泥块恰好从小球上脱落。已知小球质量为M，泥块质量为m，且小球和泥块均可视为质点。求：
（1）小球运动到最低点泥块刚要脱落时，小球和泥块运动的速度大小；
（2）泥块脱落至落地在空中飞行的水平距离s；
（3）泥块脱离小球后的瞬间小球受到绳的拉力为多大？
为了测量一个量程为0~3V的电压表的内电阻RV（约几k
），可以采用如图所示的电路。
（1）可供选择的实验步骤有
A.闭合开关S
B.将电阻箱
的阻值调到最大
C.将电阻箱
的阻值调到零
D.调节电阻箱
的阻值，使电压表指针指示1.5V，记下此时电阻箱
的阻值
E.调节变阻器R的滑片P，使电压表指针指示3.0 V
F.把变阻器R的滑片P滑到a端
G.把变阻器R的滑片P滑到b端
H.断开开关S
把必要的实验步骤选出来，将各步骤的字母代号按合理的操作顺序排列在下面的横线上：________________________。
（2）实验中可供选择的器材有：（填器材前面的字母）
A.电阻箱：阻值范围0~9999
B.电阻箱：阻值范围0~999
C.变阻器：阻值范围0~2000
D.变阻器：阻值范围0~20
E.电源：输出电压6V
F.电源：输出电压2V
本实验中，电阻箱
应选____________，变阻器R应选____________，电源E应选____________。
（3）若上述实验步骤D中，读出电阻箱
的阻值为2400，则本实验中电压表内阻的测量值
=____________。用这种方法测出的内电阻RV，与电压表内电阻的真实值相比偏____________。（选填“大”“小”或“相同”）
