如图甲所示，建立x0y坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为L，第Ⅰ、Ⅳ象限分布着匀强磁场，方向垂直于x0y平面向里。位于极板左侧的粒子源可沿x轴向右发射质量为m、电量为q、速度相同、重力不计的带正电粒子。在0~3t0时间内两极板所加电压如图乙所示。已知，若粒子在t=0时刻射入，将恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、L、t0为已知量，且忽略粒子间的相互影响。求：
（1）电压U0的大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度B；
（3）0~3t0时间内何时射入的粒子在磁场中运动的时间最短，并求出此最短时间。
如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场
和
，==1.0T，和的方向相反，两磁场始终竖直向上做匀速运动，电梯轿厢固定在图示的金属框abcd内，并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为
，所受阻力
，金属框垂直轨道的边长
，两磁场的宽度均与金属框的边长
相同，金属框整个回路的电阻
，g取
。已知电梯正以
的速度匀速上升，求：
（1）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；
（2）磁场向上运动速度
的大小；
（3）该电梯的工作效率。
(15分)如图所示，两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置，两板间的距离d＝0.4m，现将一质量m＝1.0×10－2kg、电荷量q＝＋4×10－5C的带电小球从两极板上方A点，以v0＝2m/s的初速度水平抛出，A点距离两板上端的高度h＝0.2m，之后小球恰从M板顶端位置无碰擦地进入板间，做直线运动，直至打在N板上的B点，设空气阻力不计，g＝10m/s2，匀强电场只存在于M、N之间，求：
⑴小球进入电场时的速度大小和方向；
⑵两极板间的电势差U；
⑶小球到达B点时的动能。
(12分)如图所示，光滑斜面顶边与底边平行且水平，顶边高H＝0.8m，斜面与水平面成θ＝30°角，在斜面顶边上的A点以大小为v0＝3m/s的初速度，分别沿平行于斜面底边方向和垂直于斜面底边在斜面内抛出两个相同小球，小球都是贴着斜面滑到斜面底边上的B、C处，试比较两个小球运动时间的长短。
有同学这样认为：两小球初速度大小相等，根据机械能守恒定律，两小球到达斜面底端的末速度大小也相等，所以平均速度相等，因此两小球运动的时间也相等。
你认为这种观点正确吗？如认为正确，请列式计算出两小球的运动时间；如认为不正确，请通过列式计算，比较两小球运动时间的长短。
(12分)质量分别为m1、m2的两木块重叠后放在光滑水平面上，如图所示，m1、m2间的动摩擦因数为μ(认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)，现在m2上施加随时间t增大的力F＝kt，式中k是常数。
⑴写出木块m1、m2的加速度a1、a2随时间t变化的关系式；
⑵在给定坐标系内绘出a1、a2随时间t变化的图线，图线上若有转折点，请在坐标轴上标注出该点对应的坐标值。
(12分)⑴开普勒行星运动第三定律指出：行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比，即
＝k，k是一个对所有行星都相同的常量，将行星绕太阳的运动按圆周运动处理，请你推导出太阳系中该常量k的表达式；(已知引力常量为G，太阳的质量为
。)
⑵开普勒定律不仅适用于太阳系，它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立，经测定月地距离为3.84×108m，月球绕地球运动的周期为2.36×106s，试计算地球的质量
。(引力常量为G＝6.67×10－11N·m2/kg2，结果保留一位有效数字。)
