（12分）如图所示，两根质量均为m、电阻均为R、长度均为l的导体棒a、b，用两条等长的、质量和电阻均可忽略的、不可伸长的柔软长直导线连接后，b放在距地面足够高的光滑绝缘水平桌面上，a靠在桌子的光滑绝缘侧面上；两根导体棒均与桌子边缘平行。整个空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度为B。开始时两棒静止，自由释放后开始运动，导体棒a在落地前就已匀速运动，此时导体棒b仍未离开桌面。已知两条导线除桌边拐弯处外其余部位均处于伸直状态，导线与桌子侧棱间无摩擦。
（1）试求导体棒匀速运动时的速度大小。
（2）从自由释放到刚匀速运动的过程中，若通过导体棒横截面的电荷量为q，求该过程中系统产生的焦耳热。
（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限内有平行于
轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。正三角形边长为L，且
边与y轴平行。质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。试求：
（1）电场强度的大小。
（2）粒子到达a点时速度的大小和方向。
（3）△abc区域内磁场的磁感应强度的最小值。
（8分）如图所示，质量M = 4.0 kg的木板长L = 2.0 m，静止在水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数为μ1=0.05。木板水平上表面左端静置质量m = 2.0 kg的小滑块（可视为质点），小滑块与板间的动摩擦因数为μ2 = 0.2。从某时刻开始，用F=5.0 N的水平力一直向右拉滑块，直至滑块滑离木板。设木板与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g =10 m/s2。试求：
（1）此过程中木板的位移大小。
（2）滑块离开木板时的速度大小。
（7分）某实验小组利用如图所示的装置“探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系”。
（1）由上图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s＝24 cm，由下图中游标卡尺测得遮光条的宽度d＝________ cm。该实验小组在做实验时，将滑块从如图所示位置由静止释放，由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1，遮光条通过光电门2的时间Δt2，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1＝________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2＝________，则滑块的加速度的表达式a＝__________________________。(以上表达式均用字母表示)
（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量共做了6次实验，得到如下表所示的实验数据。请在下图的坐标系中描点作出相应的a -
图象。
|
m / g |
250 |
300 |
350 |
400 |
500 |
800 |
|
|
4.0 |
3.3 |
2.9 |
2.5 |
2.0 |
1.3 |
|
a /（m·s-2） |
2.0 |
1.7 |
1.3 |
1.2 |
1.0 |
0.6 |
（7分）要测绘一个标有“3 V，0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V，并便于操作。已选用的器材有：
电池组（电动势为4.5 V，内阻约1 Ω)；
电流表（量程为0~250 mA，内阻约5 Ω)；
电压表（量程为0~3 V，内阻约3 kΩ)；
电键一个、导线若干。
（1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 （选填字母代号）。
A．滑动变阻器（最大阻值20 Ω，额定电流1 A)
B．滑动变阻器（最大阻值1750 Ω，额定电流0.3 A)
（2）实验的电路图应选下图中的 （选填字母代号）。
（3）实验得到小灯泡的伏安特性曲线如右图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V，内阻为5 Ω的电源两端，则小灯泡的耗电功率是 ＿W。
（2分）如右图所示，螺旋测微器的读数为 mm。
