（15分）如圖所示，OP₁Q₁與OP₂Q₂是位于同一水平面上的兩根光滑金屬導(dǎo)軌，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．導(dǎo)軌的OP₁段與OP₂段相互垂直，長度相等，交于O點(diǎn)．導(dǎo)軌的P₁Q₁段與P₂Q₂段相互平行，并相距2b．一金屬細(xì)桿在垂直于金屬桿的水平外力作用下，t=0的時(shí)刻從O點(diǎn)出發(fā)，以恒定的速度v沿導(dǎo)軌向右滑動(dòng)．在滑動(dòng)過程中，桿始終保持與導(dǎo)軌的平行段相垂直，桿與導(dǎo)軌有良好的接觸．假定導(dǎo)軌和金屬桿都有電阻，每單位長度的電阻都是r．求：

(1)金屬桿在正交的OP₁、OP₂導(dǎo)軌上滑動(dòng)時(shí),加在   金屬桿上外力的功率隨時(shí)間的變化關(guān)系?

(2)金屬桿運(yùn)動(dòng)到P₁、P₂右側(cè)x處電流的大小？

（14分）飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析．如圖所示，在真空狀態(tài)下，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的正離子，自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達(dá)熒光屏．已知元電荷電量為e，a、b板間距為d，極板M、N的長度和間距均為L．不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度。

⑴當(dāng)a、b間的電壓為U₁時(shí)，在M、N間加上的電壓為U₂，為使離子沿直線到達(dá)熒光屏，請(qǐng)導(dǎo)出M、N間所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與離子的比荷K（K=）之間的關(guān)系式；

⑵去掉偏轉(zhuǎn)電壓U₂，在M、N間區(qū)域加上垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₀．若進(jìn)入a、b間所有離子質(zhì)量均為m，要使所有的離子均能通過控制區(qū)從右側(cè)飛出打到熒光屏上，a、b間的加速電壓U₁至少為多少？

（13分）如圖，線圈的面積是0.05m²，共100匝，線圈總電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：

（1）若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；

（2）線圈轉(zhuǎn)了時(shí)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值多大？

（3）電路中電壓表、電流表的示數(shù)各是多少？

（13分）如圖所示為理想變壓器，它的初級(jí)線圈接在交流電源上，次級(jí)線圈上接有一個(gè)標(biāo)有“10V 100W”的燈泡．已知變壓器初、次級(jí)線圈匝數(shù)之比為20∶1，那么燈泡正常工作時(shí)，圖中的電壓表讀數(shù)為多大？電流表讀數(shù)又為多大？

（6分）某課外興趣小組測量一個(gè)標(biāo)有“12 V”字樣，功率未知的燈泡燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓U變化的關(guān)系，得到如圖所示的圖線，則由此可以得到：

①在正常發(fā)光情況下，燈泡的電功率P=        W．

 ②若一定值電阻與該燈泡串聯(lián)，接在20 V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為        Ω．

③若用電動(dòng)勢為12V的理想電源給小燈泡供電，當(dāng)燈泡開關(guān)合上后，需0.1s燈泡才能達(dá)到正常亮度，這0.1s內(nèi)流過燈泡的電流變化情況是由       變      (填“大”或“小”)，最大電流是        A。

（6分）如圖是一個(gè)多用表的刻度盤，當(dāng)多用表選擇開關(guān)置于直流“30mA”檔時(shí)，測出的電流為         　A；當(dāng)選擇開關(guān)置于直流“15V”檔時(shí)，測出的電壓為         　V。

下列說法正確的是

A．法拉第提出了場的概念，并用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場

B．高頻扼流圈在電路中可以用來“通低頻、通直流、阻高頻”

C．電容器在電路中可以用來“通低頻、通直流、阻高頻”

D．干簧管可以起到開關(guān)作用，“操縱”開關(guān)的是磁場

（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×10⁵N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，今有一質(zhì)量為m=4.8×10^-25kg、電荷量為q=1.6×10^-18C 的帶正電粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以v₀=1.0×10⁶m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）。

求P、Q之間的距離L。

（10分）如圖所示，ABCD是一個(gè)正方形盒子，CD邊的中點(diǎn)有一個(gè)小孔O，盒子中有沿AD方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E. 粒子源不斷地從A處的小孔沿AB方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，初速度為v₀， 在電場作用下，粒子恰好從O處的小孔射出；（帶電粒子的重力和粒子間的相互作用力均可忽略） 求：

（1）正方形盒子的邊長L=?(用m， v₀，q，E表示)

（2）該帶電粒子從O孔射出時(shí)的速率v=?(用 v₀表示)

圖是根據(jù)某次測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的U－I圖像，下列說法中正確的是

A．縱軸截距表示待測電池電動(dòng)勢，即ε＝3V

B．橫軸截距表示短路電流，I_短＝0.8A

C．根據(jù)r=，極端出待測電阻的內(nèi)阻為5

D．