如图，平行金属导轨P1Q1D1、P2Q2D2的间距L=1m，其中，倾斜部分导轨与...

如图，平行金属导轨P1Q1D1、P2Q2D2的间距L=1m，其中，倾斜部分导轨与水平面的夹角θ=37°，水平部分导轨足够长。在Q1、Q2间接有阻值为的电阻，磁感应强度B=1T的匀强磁场分别垂直于倾斜导轨平面和水平导轨平面且方向向下。两根质量m=0.5kg、长度为L、电阻为R的导体棒a、b分别放在倾斜导轨与水平导轨上，两导体棒与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5，a棒在外力作用下沿水平导轨运动，b棒能保持静止不动。不计两导轨的电阻，忽略感应电流产生的磁场，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求a棒运动的速度；

（2）当a棒速度达到最大时撤去外力，a棒将做减速运动，经过时间t=0.48s，b棒恰好开始滑动，求这段时间内b棒产生的焦耳热。

（1）1m/s≤v≤5m/s，水平向右；（2）【解析】（1）b棒静止不动，有分析可知，a棒向右运动；当a棒速度最小时，b棒中的电流最小，受到的安培力最小，此时b棒受到沿导轨向上的最大静摩擦力，有 BI1L+μmgcosθ=mgsinθ 解得 v1=1m/s 当a棒速度最大时，b棒中的电流最大，受到的安培力最大，此时b棒受到沿导轨向下的最大静摩擦力，有 BI2L=mgsinθ+µmgcosθ 解得 v2=5m/s 则1m/s≤v≤5m/s，方向水平向右。（2）撤去外力后，当a棒速度减到v1时，位移为x，此时b棒恰好开始滑动，此过程中对a棒动量定理有 x=0.4m a棒克服安培力做的功为WA，对a棒动能定理有：回路中产生的总焦耳热 Q总=WA=5J 电阻R与b棒产生的焦耳热均为Q，a棒产生的焦耳热为4Q，有 Q总=Q+Q+4Q

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考点分析：

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如图所示，P为倾角30°的光滑绝缘斜面ABC斜边AC的中点，空间存在方向水平向右的匀强电场场强大小未知，当在B点固定一质量为m的带电小球时，另一完全相同的带电小球恰好可以静止在P点且对斜面无压力。已知AB=l，重力加速度为g，静电力常量为k。求

(1)带电小球的电性及电量大小；

(2)如果撤去B点的带电小球，将小球m从A点以速度v0水平抛出，求小球从抛出到第一次落回斜面的时间。

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如图所示，质量为m的小物体以水平初速度v0滑上原来静止在光滑水平轨道上的质量为M的小车上，物体与小车上表面的动摩擦因数为μ，小车足够长。求：

（1）物体从滑上小车到相对小车静止所经历的时间；

（2）这段时间内系统产生的热量。

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在“测定电源的电动势和内阻”的实验中，现备有下列器材：

A.被测干电池一节

B.电流表：量程为0～0.6A,内阻约为0.1Ω

C.电流表：量程为0～0.6A,内阻r=0.3Ω

D.电压表：量程为0～3V,内阻未知

E.电压表：量程为0～15V,内阻未知

F.滑动变阻器：0～10Ω,允许通过的最大电流为3A

G.滑动变阻器：0～100Ω,允许通过的最大电流为1A

H.开关、导线若干

（1）其中电压表应选_______，滑动变阻器应选_______（填字母代号）；

（2）以，，代表所选仪器，在答题卡的方框内画出你所设计的实验电路图_______；

（3）根据实验数据作出如甲U-I图象，由图可知，电源电动势E=_______V，内阻r=_______Ω；

（4）该电源的电动势测量值_______真实值（选填“大于”、“等于”、“小于”）；

（5）图乙为某小灯泡的伏安特性曲线。本实验之后，所选用电池由于使用时间过长，导致内阻增大到6Ω，但电动势几乎没有变化。将这样的干电池两节并联后给此小灯泡供电，则小灯泡发光的功率为_______W（结果保留两位小数）；

（6）另一组同学用不同的电池组（均由同一规格的两节干电池串联而成）完成了上述的实验后，发现不同组电池组的电动势基本相同，只是内电阻差异较大。同学们选择了内电阻差异较大的甲、乙两个电池组进一步设计实验探究，对电池组的输出功率P随外电阻R变化的关系，以及电池组的输出功率P随路端电压U变化的关系进行了猜想，并分别画出了如下图所示的P-R和P-U图象。若已知甲电池组的内电阻较大，则下列各图中可能正确的是_______（选填选项的字母）。