（14分）如图甲所示，空间存在B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的粗糙的长直导轨，处于同一水平面内，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒，从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的速度—时间图像，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图像的渐近线，小型电动机功率在12s末达到额定功率P_m=4.5W，此后功率保持不变，除R以外，其余部分的电阻均不计，取g=10m/s²。求：

（1）导体棒在0～12s内的加速度大小；

（2）导体棒与导轨间的动摩擦因数和电阻R的阻值；

（3）若已知0～12s内R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力F做的功。

（12分）如图所示的直角坐标系xOy中，x<0，y>0的区域内有沿x轴正方向的匀强电场，的区域内有垂直于xOy坐标平面向外的匀强磁场，x轴上P点坐标为（-L，0），y轴上M点的坐标为（0，）。有一个带正电的粒子从P点以初速度v沿y轴正方向射入匀强电场区域，经过M点进入匀强磁场区域，然后经x轴上的C点（图中未画出）运动到坐标原点O。不计重力。求：

（1）粒子在M点的速度v′；

（2）C点与O点的距离x_c；

（3）匀强电场的电场强度E与匀强磁场的磁感应强度B的比值。

（10分）如图所示，一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子，从A点射入宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，MN、PQ为该磁场的边界线，磁场方向垂直于纸面向里，带电粒子射入时的初速度方向与下边界成θ=45°，且粒子恰好没有从MN边界射出，不计粒子所受重力，求该带电粒子初速度v₀。

在“利用单摆测重力加速度”的实验中：

（1）甲同学测得的重力加速度数值明显大于当地的重力加速度值，造成这一情况的可能原因是____；

A．测量摆长时，把悬挂状态的摆线长当成摆长

B．测量周期时，当摆球通过平衡位置时启动秒表并记为第1次，此后摆球第50次通过平衡位置时制动秒表，读出经历的时间为t，并由计算式求得周期

C．开始摆动时振幅过小

D．所用摆球的质量过大

（2）乙同学先用米尺测得摆线长为97.43cm，用卡尺测得摆球直径如图甲所示为_______cm，然后用秒表记录单摆完成全振动50次所用的时间，从图乙可读出时间为____________s，当地的重力加速度g=________m/s²。（重力加速度的计算结果保留三位有效数字）

（3）实验中，如果摆球密度不均匀，无法确定重心位置，丙同学设计了一个巧妙的方法而不用测量摆球的半径。具体作法如下：

①第一次悬线长为L₁时，测得振动周期为T₁；

②第二次增大悬线长为L₂时，测得振动周期为T₂；

③根据单摆周期公式可求得重力加速度为g=__________________。（用题给符号表示）

在课外探究活动中，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器。如图所示，在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P₁、P₂并保持P₁、P₂位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P₁、P₂的像，并在圆周上插上大头针P₃，使P₃正好挡住P₁、P₂的像。同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P₃所插的位置，就可直接读出液体折射率的值，则：

（1）若∠AOF=30°，OP₃与OC的夹角为30°，则P₃处所对应的折射率的值为______；

（2）图中P₃处所对应的折射率______（填“大于”或“小于”）P₄位置所对应的折射率；

（3）作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为____________。

如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈，线圈ab边距离磁场边界为s，线圈从静止开始在水平恒力F的作用下，穿过宽度为d（d >L）的有界匀强磁场。若线圈与水平面间没有摩擦力的作用，线圈平面始终与磁场垂直，ab边刚进入磁场的速度与ab边刚离开磁场时的速度相等。下列说法正确的是

A．线圈进入磁场和离开磁场的过程中通过导线横截面的电荷量不相等

B．整个线圈穿越磁场的过程中线圈的最小速度为

C．整个线圈穿越磁场的过程中线圈的最大速度为

D．整个线圈穿越磁场的过程中线圈产生的热量为2Fd

如图所示，MN、PQ为水平放置的平行导轨，通电导体棒ab垂直放置在导轨上，已知导体棒的质量m=1kg，长l=2.0m，通过的电流I=5.0A，方向如图所示，导体棒和导轨间的动摩擦因数。若使导体棒水平向右匀速运动，要求轨道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场最小，则所加磁场的方向与轨道平面的夹角是

A．30°               B．45°               C．60°               D．90°

速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是

A．该束带电粒子带正电

B．速度选择器的P₁极板带负电

C．能通过狭缝S₀的带电粒子的速率等于EB₁

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝S₀，粒子的比荷越大

如图，长方形线框 abcd 通有电流I，放在直线电流I′附近，线框与直线电流共面，则下列表述正确的是

A．线圈四条边都受安培力作用，它们的合力方向向右

B．ad和bc边都受安培力作用，它们的合力方向向左

C．ab和dc边所受安培力大小相等，方向相同

D．线圈四条边都受安培力作用，它们的合力为零

如图所示，理想变压器原线圈的匝数n₁=200匝，副线圈的匝数n₂=20匝，R₀、R₁、R₂均为定值电阻，原线圈接入的交流电，开关S处于断开状态，则

A．电压表示数为22V

B．闭合开关S，电压表示数将变大

C．闭合开关S，电流表示数将变小

D．闭合开关S，变压器的输入功率将变大