如图所示，在xOy平面内，有一以O为圆心、R为半径的半圆形匀强磁场区域， 磁场方向垂直坐标平面向里，磁感应强度大小为B。位于O点的粒子源向第二象限内的 各个方向连续发射大量同种带电粒子，粒子均不会从磁场的圆弧边界射出。粒子的速率相等，质量为m、电荷量大小为q，粒子重力及粒子间的相互作用均不计。
(1)若粒子带负电，求粒子的速率应满足的条件及粒子在磁场中运动的最短时间；
(2)若粒子带正电，求粒子在磁场中能够经过区域的最大面积。
某同学为了测量木质材料与金属材料间的动摩擦因数，设计了一个实验方案：实验装置如图甲所示，金属棒放在水平桌面上，且始终静止。他先用打点计时器测出木块运动的加速度，再利用牛顿第二定律计算出动摩擦因数。
（1）实验时 ______（填“需要”或“不需要”）使砝码和砝码盘的质量m远小于木块的质量M；______（填“需要”或“不需要”）把金属板的一端适当垫高来平衡摩擦力。
（2）图乙是某次实验时打点计时器所打出的纸带的一部分，纸带上计数点间的距离如图所示，则打点计时器打A点时木块的速度为_______m/s；木块运动的加速度为______m/s2。（打点计时器所用电源的频率为50Hz，结果均保留两位小数）。
（3）若打图乙纸带时砝码和砝码盘的总质量为50g，木块的质量为200g，则测得木质材料与金属材料间的动摩擦因数为________（重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）
实验室新进一批规格为“3V，1W”的小灯泡，某物理兴趣小组想测绘小灯泡的伏安特性曲线，要求电压从0开始变化。现有电源E（4V，内阻不计），滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）、多用电表，开关S一个，导线若干，电流表A（0~0.6A，内阻约为1.0Ω）、电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）。
（1）粗测小灯泡的电阻，应选择多用电表_____（填“×1”、“×10”或“×100”）倍率的电阻档，调零后，将表笔分别与小灯泡的两极连接，示数如图甲所示，试解释此时电阻为何小于灯泡正常工作的电阻___________。
（2）请在图乙所示的虚线框内补画出满足实验要求的电路图________。
电源的两个重要参数分别是电动势E和内电阻r。对一个电路有两种特殊情况：当外电路断开时，电源两端的电压等于电源电动势；当外电路短路时，短路电流等于电动势和内电阻的比值。现有一个电动势为E、内电阻为r的电源和一阻值为R的定值电阻，将它们串联或并联组成的系统视为一个新的等效电源，这两种连接方式构成的等效电源分别如图甲和乙中虚线框所示。设新的等效电源的电动势为E′，内电阻为r′。试根据以上信息，判断下列说法中正确的是
A. 甲图中的
， r′=R+r
B. 甲图中的
， r′=R+r
C. 乙图中的E′=E， 
D. 乙图中的
， 
如图所示，用一根粗细均匀的电阻丝制成形状相同、大小不同的甲、乙两个矩形线框。甲对应边的长度是乙的两倍，二者底边距离匀强磁场上边界高度h相同，磁场方向垂直纸面向里，匀强磁场宽度d足够大。不计空气阻力，适当调整高度h，将二者由静止释放，甲将以恒定速度进入匀强磁场中。在矩形线框进入磁场的整个过程中，甲、乙的感应电流分别为I1和I2，通过导体横截面的电量分别为q1和q2，线框产生的热量分别为Q1和Q2，线框所受到的安培力分别是F1和F2，则以下结论中正确的是
A. I1＞I2 B. q1=4q2
C. Q1=4Q2 D. F1=2F2
某实验小组用图示装置探究影响平行板电容器电容的因素。若两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，假定极板所带电荷量不变，下列判断中正确的是
A. 保持S不变，增大d，则C变小，θ变大
B. 保持S不变，增大d，则C变大，θ变小
C. 保持d不变，减小S，则C变小，θ变大
D. 保持d不变，减小S，则C变大，θ变小
