如图（甲）所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L
1=0.4m，导轨平面与水平面成θ=30
角，下端通过导线连接阻值R=0.6Ω的电阻．质量为m=0.2kg、阻值r=0.2Ω的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，整个装置处于垂直导轨平同 向上的磁场中，取g=lOm/s
2．
（1）若金属棒距导轨下端L
2=0.5m，磁场随时间变化的规律如图（乙）所示，为保持金属棒静止，试求加在金属棒中央、沿斜面方向的外力随时问变化的关系
（2）若所加磁场的磁感应强度大小恒为B’，通过额定功率Pm=l OW的小电动机对金属棒施加沿斜面向上的牵引力，使其从静止开始沿导轨做匀加速直线运动，经过 0.5s电动机达到额定功率，此后电动机功率保持不变．金属棒运动的v-t图象如图（丙）所示．试求磁感应强度B’的大小和0.5s内电动机牵引力的冲量大小．
考点分析：
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自由电子激光器原理如图所示，自由电子经电场加速后，从正中央射入上下排列着许多磁铁的磁场区域，相邻两磁铁相互紧靠且极性相反．电子在磁场力作用下“扭动”着前进，每“扭动”一次就会发出一个光子（不计电子发出光子后能量损失），两端的反射镜使光子来回反射，最后从透光的一端发射出激光．
（1）若激光器发射激光的功率为P=6.63×10
9W，频率为f=10
16Hz，试求该激光器每秒发出的光子数（普朗克常量h=6.63×10
-34J．s）；
（2）若加速电压U=1.8×10
4V，电子质量m=9.0×10
-31kg，电子电量e=1.6×10
-19c，每对磁极间的磁场可看作是匀强磁场，磁感应强度B=9.0×10
-4T，每个磁极左右宽L
1=0.30m，垂直纸面方向长L
2=1．Om．当电子从正中央垂直磁场方向射入时，电子可通过几对磁极？
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如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v
水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小为E（E小于
）．
（1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．
（2）证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．
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利用气体自激导电发光的霓虹灯，加上80V以上的电压才会点亮．利用图示1电路，可以在短时间内点亮霓虹灯．已知干电池电动势6V，内阻5Ω，线圈电阻35Ω，电路中线圈以外回路的电感可忽略不计．先开关闭合，经过一段时间，回路中电流为一定值；再断开开关，霓虹灯短时间内点亮，其I--U特性曲线如图2所示．试求：
（1）闭合开关后，电路中的稳定电流值；
（2）在图中标出断开开关瞬间，流过霓虹灯的电流方向
（3）断开开关瞬问，线圈产生的感应电动势．
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太阳系以外存在着许多恒星与行星组成的双星系统．它们运行的原理可以理解为，质量为M的恒星和质量为m的行星（M大于m），在它们之间的万有引力作用下有规则地运动着．如图所示，我们可认为行星在以某一定点c为中心、半径为a的圆周上做匀速圆周运动（图中没有表示出恒星）．设万有引力常量为G，恒星和行星的大小可忽略不计．
（1）试在图中粗略画出恒星运动的轨道和位置；
（2）试计算恒星与点c间的距离和恒星的运行速率v．
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在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：
A．干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.5Ω）
B．电流表G（满偏电流2mA，内阻10Ω）
C．电流表A（0～0.6A，内阻约0.1Ω）
D．滑动变阻器R
1（0～20Ω，10A）
E．滑动变阻器R
2（0～100Ω，1A）
F．定值电阻R
3=990Ω
G．开关、导线若干
（1）为方便且能较准确地进行测量，应选用滑动变阻器______ （填写序号）；
（2）请在下面所给方框内（图1）画出利用本题提供的器材所设计的测量电池电动势和内阻的实验电路原理图；
（3）某同学根据他设计的实验测出了六组I
1（电流表G的示数）和I
2（电流表A的示数），请在所给坐标纸上（图2）做出I
1和I
2的关系图线；
（4）由图线可求得被测电池的电动势E和内阻r．
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| I1/mA | 1.40 | 1.36 | 1-35 | 1.28 | 1.20 | 1.07 |
| I2/A | 0.10 | 0.1 5 | 0.23 | 0.25 | 0.35 | 0.50 |
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