如图所示，一个质量为 m、电阻不计、足够长的光滑 U 形金属框架 MNQP， 位于光滑水平桌面上，平行导轨 MN 和 PQ 相距 L。分界线 OO＇与平行轨道垂直，左右两侧存在着区域很大、方向分别为竖直向上和竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B。 另有质量也为 m 的金属棒 CD，平行于 OO＇放置在其左侧导轨上，并用一根轻质细线系在定点 A。已知细线能承受的最大拉力为 T0，CD 棒接入导轨间的有效电阻为 R。现从 t＝0 时刻开始对 U 形框架施加水平向右的拉力 F，使其从静止开始做加速度为 a 的匀加速直线运动。从框架开始运动到细线断裂的整个过程，
（1）求所需的时间 t0；
（2）求流过金属棒 CD 的电荷量 q；
（3）已知拉力做功为 W，求该过程金属棒 CD 中产生的焦耳热。
如图所示，ABCD 与 MNPQ 均为边长为 l 的正方形区域，且 A 点为 MN 的中点。ABCD 区城中存在有界的垂直纸面方向的匀强磁场，在整个 MNPQ 区域中存在图示方向的匀强电场。大量质量为 m、电荷量为 e 的电子以初速度 v0 垂直于 BC 射入 ABCD 区域后，都从 A 点进入电场，且所有电子均能打在 PQ 边上。已知从 C 点进入磁场的电子在ABCD 区域中运动时始终位于磁场中，不计电子重力。求:
（1）电场强度 E 的最小值;
（2）匀强磁场区域中磁感应强度 B0 的大小和方向;
（3）ABCD 区域中磁场面积的最小值。
细管 AB 内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状。长 L＝0.5m 的 BD 段竖直，其 B 端与半径 R＝0.3m 的光滑圆弧轨道平滑连接，P 点为圆弧轨道的最高点。CD 段是半径 R＝0.3m 的四分之一圆弧，AC 段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球 a、b， 质量分别为 ma＝6kg、mb＝2kg。最初 b 球静止在管内 AC 段某一位置，a 球以速度 v0 水平向右运动，与b 球发生弹性碰撞。重力加速度g 取10m/s2。
（1）若 v0＝4m/s，求碰后 a、b 两球的速度大小：
（2）若 a 球恰好能运动到 B 点，求 v0的大小，并通过分析判断此情况下 b 球能否通过 P 点。
中国高铁的发展速度令世人瞩目。为了提高行车效率，缩短行车时间，设计师提出一种列车过站不停车的设想，如下面简图所示。高铁匀速行驶的速度 v0=360km/h，进站时尾部子车 1 在 O 点自动脱离，将乘客送到下车站台下车，载着新乘客的子车 2 提前等候在上车站台 A 点处。为了更好地完成对接，母车接近车站时提前向子车 2 发出指令，发出指令后立即开始做加速度为 a0 的匀减速直线运动，到达 B 点时恰好将车速减小到 v0。子车2 接到指令后，沿转移轨道 AB 开始做加速度 a＝1m/s2的匀加速直线运动，子车 2 达到最大速度 v＝144km/h 后，接着做匀速直线运动。转移轨道 AB 与铁轨的夹角θ＝3°，已知 cos3°≈1。若子车 2 启动后 t＝3min，和母车同时到达 B 点，完成同速对接。
（1）母车距离 B 点多远的时候，发出指令让子车 2 开始启动？母车做匀减速直线运动的加速度 a0 是多大？
（2）求转移轨道 AB 的长度。
几位同学对一个阻值大约为 600Ω的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用:
A.待测电阻 Rx
B.电压表 V(量程 6V，内阻约 3kΩ)
C.电流表 A1(量程 20mA，内阻约 5Ω)
D.电流表 A2(量程 10mA，内阻约 10Ω)
E.滑动变阻器 R1(0～20Ω，额定电流 2A)
F.滑动变阻器 R2(0～2000Ω，额定电流 0.5A)
G.直流电源 E(6V，内阻约 1Ω)
H.多用表
I.开关、导线若干
（1）甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“×100”档位， 则多用表的读数为_____Ω
（2）乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示，则电流表应选择 ____(选填“A1”或“A2”)， 滑动变阻器应选择____ (选填“R1”或“R2”)。
（3）丙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，具体操作如下：
①按图丙连接好实验电路，调节滑动变阻器 R1、R2 的滑片至适当位置;
②开关 S2 处于断开状态，闭合开关 S。调节滑动变阻器 R1、R2 的滑片，使电流表 A2 的示数恰好为电流表 A1 的示数的一半，读出此时电压表 V 的示数 U1 和电流表 A 的示数 I1。
③保持开关 S1 闭合，再闭合开关 S2，保持滑动变阻器 R2 的滑片位置不变，读出此时电压表 V 的示数 U2 和电流表 A2 的示数 I2。
可测得待测电阻的阻值为_____，同时可测出电流表 A1 的内阻为 ___ (用 U1、U2、I1、I2 表示)。
（4）比较乙、丙两位同学测量电阻 Rx 的方法，你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差？____ (选填“乙”或“丙”)同学。
某同学在“探究功与速度变化之间的关系”的实验中，同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为m.具体实验步骤如下：
（1）将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。
（2）将原长为OM 的橡皮绳一端固定在木板右端的O点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P点(M 点左侧)，测得 OM 的距离为 l1，OP 的距离为 l2，力传感器示数为F。则橡皮绳的劲度系数为_____(用 F、l1、l2 表示)。
（3）将小球从P点由静止释放，在 M 点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度v0，将小球上 2 根 3 根……像皮绳，重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。
在坐标系中描点、连线，做出W-v2图象_____.
（4）由图象可知，橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_____.
