( 12分）如图所示，电源电动势
内阻
，电阻
。间距
的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度
的匀强磁场。闭合开关
，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取
。
（1）当Rx=29Ω时，电阻
消耗的电功率是多大？
（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为
，则Rx是多少？
（10分）如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离L后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上。已知L=1.4m，v=3.0m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数u=0.25，桌面高h=0.45m.。不计空气阻力，重力加速度取10m/s2。求：
(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s；
(2)小物块落地时的动能EK；
(3)小物块的初速度大小v0。
某实验小组用图1所示装置探究“重锤动能变化与重力对它做功的关系”，实验中，让拖着纸带的重锤从高处由静止自由落下，打点计时器在纸带上打出一系列的点，通过对打下的点进行测量和研究，即可达到实验目的
（1）图2是实验中打下的一条纸带，O点是重物开始下落时打下的起点，该小组在纸带上选取A、B、C、D、E、F、G七个计数点，每两个计数点间还有一个计时点（图中未画出），各计数点与起点O的距离如图所示，已知打点计时器工作频率为50Hz，分别计算B、C、D、E、F五个计数点与O点的速度平方差
，请将D点的计算结果填入下表：（保留3位有效数字）
|
计数点 |
B |
C |
D |
E |
F |
|
速度平方差△v2/（m·s-1）2 |
1.38 |
2.45 |
|
5.52 |
7.50 |
（2）以△v2为纵轴，以各计数点到O点的距离h为横轴，在坐标系中作出△v2—h图象．
（3）若不考虑误差，认为动能的变化量等于重力做的功，利用作出的图线的斜率，可求得当地的重力加速度g′= ．（保留3位有效数字）
（4）重锤下落过程中一定受到阻力的作用，若已知当地的重力加速度为g，用这一装置测量重锤下落过程中受到的阻力F的大小，还需测量的物理量是 ．（用文字和符号表示）
（5）用测得量和已知量表示F大小的表达式为：F= ．（用符号表示）
（6分）在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2、3。用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。
（1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；
（2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为______Ω。
法拉第曾做过如下的实验：在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连，直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心，往杯内加入水银。在玻璃杯的正上方O点吊一可自由摆动或转动的直铜棒，铜棒的上端与电源的正极相接，下端浸入玻璃杯中的水银中。由于水银的密度比铜大，铜棒会倾斜地与水银相连，此时铜棒静止，如图所示。这样，可动铜棒、水银、导电柱和电源就构成了一个回路。闭合开关S，则该实验可观察到的现象是（ ）
A．铜棒会以磁铁棒为轴转动
B．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会增大些但仍可静止
C．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角会减小些但仍可静止
D．铜棒与闭合S前相比，与竖直方向的夹角不变且仍静止
如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2 ，平板S下方有强度为B0的匀强磁场，下列表述正确的是 （ ）
A．质谱仪是分析同位素的重要工具
B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小
D．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B
