（22分）如图所示，在xoy平面内第二象限的某区域存在一个圆形匀强磁场区，磁场方向垂直xoy平面向外。一电荷量为e、质量为m的电子，从坐标原点O处以速度v0射入第二象限，速度方向与y轴正方向成30°角，经过磁场偏转后，通过P(0，
)点，速度方向垂直于y轴，不计电子的重力。电子在圆形磁场区域中作圆周运动的轨道半径为
，求：
(1)电子从坐标原点O 运动到P点的时间t1；
(2)所加圆形匀强磁场区域的最小面积；
(3)若电子到达y轴上P点时，撤去圆形匀强磁场，同时在y轴右侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在y轴左侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场，电子在第(k+1)次从左向右经过y轴(经过P点为第1次)时恰好通过坐标原点。求y轴左侧磁场磁感应强度大小B2及从P点运动到坐标原点的时间t2
(20分)如图所示，水平地面上方高为h=7.25m的区域内存在匀强磁场，ef为磁场的上水平边界。边长L=l.0m，质量m=0.5kg，电阻R=2.0Ω的正方形线框abcd从磁场上方某处自由释放，线框穿过磁场掉在地面上。线框在整个运动过程中始终处于竖直平面内，且ab边保持水平。以线框释放的时刻为计时起点，磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象，已知线框ab边进入磁场刚好能匀速运动，g取10m/s2。求：
（1）线框进入磁场时匀速运动的速度v；
（2）线框从释放到落地的时间t；
（3）线框从释放到落地的整个过程中产生的焦耳热。
（16分）.把一张足够长的水平绝缘桌面放入空间存在一有边界的电场中，电势φ随距离的变化如图（甲）所示。在绝缘水平桌面上的电场左边界O点放一质量为m=1kg的小物块，如图（乙）所示，物块与地面的摩擦因数为μ=0.2，物块带电量为q1=+0.5C。现对物块施加一水平拉力F=4N使其沿桌面运动，4s末用某种方法使物块不带电（不影响物块运动的速度），6s末撤去外力的同时，使物体恢复带电且电量为q2=-1C,g取10m/s2。求：
（1）9s末物体的速度和该时刻的位置坐标
（2）9s内物块的电势能的变化量。
（10分）某同学为研究某电学元件（最大电压不超过2.5V，最大电流不超过0.55A）的伏安特性曲线，在实验室找到了下列实验器材：
A．电压表（量程是3V，内阻是6kΩ的伏特表）
B．电压表（量程是15V，内阻是30kΩ的伏特表）
C．电流表（量程是0.6A，内阻是0.5Ω的安培表）
D．电流表（量程是3A，内阻是0.1Ω的安培表）
F．滑动变阻器（阻值范围0~5Ω），额定电流为0.6A
G．滑动变阻器（阻值范围0~100Ω），额定电流为0.6A
H．直流电源（电动势E＝3V，内阻不计），开关、导线若干。
该同学设计电路并进行实验，通过实验得到如下数据（I和U分别表示电学元件上的电流和电压）。
|
I/A |
0 |
0.12 |
0.21 |
0.29 |
0.34 |
0.38 |
0.42 |
0.45 |
0.47 |
0.49 |
0.50 |
|
U/V |
0 |
0.20 |
0.40 |
0.60 |
0.80 |
1.00 |
1.20 |
1.40 |
1.60 |
1.80 |
2.00 |
1为提高实验结果的准确程度，电流表选 ；电压表选 ；滑动变阻器选 。（以上均填写器材代号）
2请在下面的方框中画出实验电路图；
3在图（a）中描出该电学元件的伏安特性曲线；
4据图（a）中描出的伏安特性曲线可知，该电学元件的电阻随温度而变化的情况为： ；
5把本题中的电学元件接到图（b）所示电路中，若电源电动势E=2.0V，内阻不计，定值电阻R=5Ω，则此时该电学元件的功率是_______W。
（10分）“探究功与物体速度变化的关系”的实验如图甲所示，当小车在一条橡皮筋作用下弹出时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致．每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出．
(1)除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、__________(填测量工具)和________电源(填“交流”或“直流”)．
(2)若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车的速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是________．
A．橡皮筋处于原长状态 B．橡皮筋仍处于伸长状态
C．小车在两个铁钉的连线处 D．小车已过两个铁钉的连线
(3)在正确操作情况下，需要垫起木板的一端平衡摩擦，平衡摩擦时，小车是否要拖着纸带穿过打点计时器进行？ （填“是”或“否”），平衡摩擦的目的是 。实验时打在纸带上的点并不都是均匀的，如图乙所示．为了测量小车获得的速度，应选用纸带的________部分进行测量(根据下面所示的纸带回答，并用字母表示)．
如图所示，用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动，圆心为O，角速度为ω。细绳长为L，质量忽略不计，运动过程中细绳始终与r圆相切，在细绳的另外一端系着一个质量为m的小球，小球恰好做以O为圆心的大圆在桌面上运动，小球和桌面之间存在摩擦力，以下说法正确的是
A．小球将做变速圆周运动
B．细绳拉力为
C．手对细线做功的功率为
D．小球与桌面的动摩擦因素为
