如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°，宽L＝0.4m，上、下两端各有一个电阻R0＝2Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T．ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m＝0.1kg，电阻r＝1.0Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5．杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0＝0.5J（取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。求：
（1）流过ab杆的电流方向及最大电流Im；
（2）ab杆的最大速度vm；
（3）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离s。
（4）在该过程中通过ab的电荷量。
如图甲所示，M、N是相距为d=0.1 m竖直放置的平行金属板，板间有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B1=0.1 T。P、 Q为水平放置的两平行金属板，用导线将P与M、Q与N分别连接；A为绝缘挡板；C为平行于P和Q的荧光屏；A、P、Q、C的中间各有一个小孔，所有小孔在同一竖直中轴线上。荧光屏C的上方有垂直于纸面向里、磁感应强度为B2=0.01 T的匀强磁场。现有大量的正负离子混合物，以某一相同的速度垂直于磁场竖直向上射入金属板MN之间，离子的比荷的绝对值均为
C/kg。仅能在P与Q、M与N之间形成电场，极板间形成的电场均可视为匀强电场，且忽略电场的边缘效应，不计离子重力。
(1) 判断金属板M的带电性质，并求出在N、M两板之间电场稳定后，电势差UNM与离子入射速度v之间的关系；
(2) 若离子以v1=3.0×105 m/s的速度射入磁场，在荧光屏上将出现由正、负离子形成的两个亮点，求两亮点到荧光屏小孔的距离之比；
(3) 若离子以v2=1.0×105 m/s的速度射入磁场，因某种原因，实际上离子通过C板上的小孔时会在竖直平面内形成一个发散角2θ（如图乙），所有离子速率仍相同。求荧光屏上亮点的长度Δx及同一时刻通过小孔的离子打到荧光屏上的最长时间差Δt。（已知θ=0.1415弧度，cosθ=0.99）
过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律。某同学设计如下模型来研究过山车的工作原理，假定有一滑块从光滑弧形斜面上离地高为h1处静止滑下（图中未画出），途中经过一个半径为R的光滑圆弧形轨道，圆弧轨道与斜面相切，切点A离地高度为h2，相切位置的切平面方向与水平面之间的夹角为θ，滑块通过圆弧轨道后继续下滑通过一段光滑曲面后，最后到达一粗糙水平面上，滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ，不考虑轨道连接处的机械能损耗，滑块与轨道不栓连，试
（1）小滑块到达圆弧最高点时对轨道的压力是多大；
（2）小滑块在水平轨道上的运动距离是多大：
（3）为保证小滑块不脱离轨道，下滑高度h必须满足什么条件。
为了测试智能汽车自动防撞系统的性能。质量为1500kg的智能汽车以10m/s的速度在水平面匀速直线前进，通过激光雷达和传感器检测到正前方22m处有静止障碍物时，系统立即自动控制汽车，使之做加速度大小为1m/s2的匀减速直线运动，并向驾驶员发出警告。驾驶员在此次测试中仍未进行任何操作，汽车继续前行至某处时自动触发“紧急制动”，即在切断动力系统的同时提供12000N的总阻力使汽车做匀减速直线运动，最终该汽车恰好没有与障碍物发生碰撞。求
（1）汽车在“紧急制动过程的加速度大小；
（2）触发“紧急制动”时汽车的速度大小和其到障碍物的距离；
（3）汽车在上述22m的运动全过程中的平均速度的大小。
某实验小组为了研究小灯泡的伏安特性曲线，先按照图甲所示的电路图，规范操作，准确测量，得到一系列数据，如图乙中的散点K1。
同学们对实验进行了下述改进。
如图丙所示，将小灯泡L的玻璃罩敲碎，灯丝保存完好，仍然安放在灯座上，取一个大小合适的玻璃杯，将灯座倒扣在杯沿上，在玻璃杯里慢慢加水，使得突出的灯丝刚好完全没入水中，电路的其余部分均不接触水，再将该灯座依然接入图甲中L处，这样接通电路以后，灯丝不至于热到发光，温度可以基本控制在100℃．规范操作，准确测量，得到一组数据，如图丁中的一组散点K2．已知水的电阻远大于小灯泡灯丝的电阻。
（1）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K1；曲线K1表明，随着电压升高，小灯泡的电阻_____（越来越小、基本不变或越来越大）。
（2）请在答卷的对应图上描绘小灯泡的伏安特性曲线K2；曲线K2表明，随着电压升高，小灯泡的电阻_____（越来越小、基本不变或越来越大）。
（3）对比两次实验表明，在同样的电压值下，曲线K1的电流值基本都远远小于曲线K2的电流值，其原因是_________。
（4）由实验结果可知，小灯泡是_____（选填“线性元件”或“非线性元件”）。
在“探究物体加速度与力、质量的关系”实验中：
(1)实验室提供了带有滑轮的长木板、细绳、纸带、小车、钩码、小盘、薄木块、夹子等器材外，为了完成此实验，还需要从下图中选取的实验器材是__________。
(2)实验吋，带有滑轮的长木板一端与细绳、实验桌之间的空间位置比较合理的是________。
(3)实验时得到一条清晰的纸带，如图所示是截取了某一段纸带用刻度尺(单位：cm)测量纸带时的情景，其中取了A、B、C三个计数点，在相邻两计数点之间还有两个打印点，已知打点计时器所用电源频率为50Hz，则小车在B点时的瞬时速度为__________m/s，小车加速度为______ m/s2 (结果均保留两位有效数字)
