（16分）真空中有如图所示矩形区域，该区域总高度为2h、总宽度为4h，其中上半部分有磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场，下半部分有竖直向下的匀强电场，x轴恰为水平分界线，正中心恰为坐标原点O。在x = 2.5 h处有一与x轴垂直的足够大的光屏（图中未画出）。质量为m、电荷量为q的带负电粒子源源不断地从下边界中点P由静止开始经过匀强电场加速，通过坐标原点后射入匀强磁场中。粒子间的相互作用和粒子重力均不计。
（1）若粒子在磁场中恰好不从上边界射出，求加速电场的场强E；
（2）若加速电场的场强E为（1）中所求E的4倍，求粒子离开磁场区域处的坐标值；
（3）若将光屏向x轴正方向平移，粒子打在屏上的位置始终不改变，则加速电场的场强E′多大？粒子在电场和磁场中运动的总时间多大？
（14分）现代化的生产流水线大大提高了劳动效率，如下图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动（无相对滑动），到C处被取走装箱。已知A、B的距离L = 9.0 m，物品在转盘上与转轴O的距离R = 3.0 m、与传送带间的动摩擦因数μ1 = 0.25，传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度均为v = 3.0 m/s，取g = 10 m/s2。问：
（1）物品从A处运动到B处的时间t；
（2）若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大？
（3）若物品的质量为0.5 kg，每输送一个物品从A到C，该流水线为此至少多做多少功？
（12分）实际电流表有内阻，测量电流表G1的内阻r1采用如图甲所示的电路。可供选择的器材如下：
①待测电流表G1：量程为0 ~ 5 mA，内阻约为300 Ω
②电流表G2：量程为0 ~ 10 mA，内阻约为40 Ω
③定值电阻R1：阻值为10 Ω
④定值电阻R2：阻值为200 Ω
⑤滑动变阻器R3：阻值范围为0 ~ 1000 Ω
⑥滑动变阻器R4：阻值范围为0 ~ 20 Ω
⑦干电池E：电动势约为1.5 V，内阻很小
⑧电键S及导线若干
（1）定值电阻R0应选 ，滑动变阻器R应选 。（在空格内填写序号）
（2）用笔画线代替导线，按图甲要求，在图乙中连接实物图。
（3）实验步骤如下：
①按电路图连接电路（为电路安全，先将滑动变阻器滑片P调到左端）
②闭合电键S，移动滑片P至某一位置，记录G1和G2的读数，分别记为I1和I2；
③多次移动滑动触头，记录各次G1和G2的读数I1和I2；
④以I1为纵坐标，I2为横坐标，作出相应图线，如图丙所示。
⑤根据I1－I2图线的斜率k及定值电阻R0，得到待测电流表G1的内阻表达式为r1 = 。（用k、R0表示）
（4）若测定G1表的内阻r1为290 Ω，用它改装成如图丁的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都各有两个量程(或分度值)不同的档位。1、2两个档位为电流表档位，其中的大量程是小量程的10倍。
①关于此多用表，下列说法正确的是：
A．当转换开关S旋到位置4时，是电阻档
B．当转换开关S旋到位置6时，是电压档
C．转换开关S旋到5的量程比旋到6的量程大
D．A表笔为红表笔，B表笔为黑表笔
②图中的电源 E′ 的电动势为9.0 V，当把转换开关S旋到位置4，在AB之间接900 Ω电阻时，表头G1刚好半偏。已知之前的操作顺序和步骤都正确无误。则R5 = Ω，R6 = Ω。
（5分）如图所示，上、下两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，上轨道可上下平移，在两轨道相对于各自轨道末端高度相同的位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B，断开开关，两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后，A球做平抛运动，B球进入一个光滑的水平轨道，则：
（1）B球进入水平轨道后将做________________运动；改变上轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A球正好砸在B球上，由此现象可以得出的结论是： 。
（2）某次实验恰按图示位置释放两个小球，两个小球相碰的位置在水平轨道上的P点处，已知固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为9 cm，则可计算出A球刚达P点时的速度大小为 m/s。（g取10 m/s2，结果保留两位有效数字）
正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图电路中，板长为l，板间距为d，在距离板的右端 2l 处有一竖直放置的光屏 M。D为理想二极管（即正向电阻为0，反向电阻无穷大），R为滑动变阻器，R0为定值电阻。将滑片P置于滑动变阻器正中间，闭合电键S，让一带电量为q、质量为m的质点从两板左端连线的中点N以水平速度v0射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在 M 屏上。在保持电键S闭合的情况下，下列分析或结论正确的是( )
A．质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到光屏的过程中速度变化相同
B．板间电场强度大小为
C．若仅将滑片P向下滑动一段后，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上
D．若仅将两平行板的间距变大一些，再让该质点从N点以水平速度v0射入板间，质点依然会垂直打在光屏上
如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直于纸面、磁感应强度大小可调的匀强磁场（环形区域的宽度非常小）。质量为m、电荷量为q的带正电粒子可在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的距离很近的平行极板，原来电势均为零，每当带电粒子经过A板刚进入AB之间时，A板电势升高到 + U，B板电势仍保持为零，粒子在两板间的电场中得到加速。每当粒子离开B板时，A板电势又降为零。粒子在电场中一次次加速使得动能不断增大，而在环形区域内，通过调节磁感应强度大小可使绕行半径R不变。已知极板间距远小于R，则下列说法正确的是( )
A．环形区域内匀强磁场的磁场方向垂直于纸面向里
B．粒子从A板小孔处由静止开始在电场力作用下加速，绕行N圈后回到A板时获得的总动能为NqU
C．粒子在绕行的整个过程中，A板电势变化周期不变
D．粒子绕行第N圈时，环形区域内匀强磁场的磁感应强度为
