（19分）如图（甲）所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN，PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=37°，导轨电阻不计.磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直于导轨平面向上，长为L=1m的金属杆ab垂直于MN，PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属杆的质量为m1=2kg、电阻为R1=3Ω.两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间距离和板长均为d=1m，定值电阻为R2=1Ω.现闭合开关S并将金属杆由静止释放，取重力加速度g=10m/s2.
（1）求金属杆沿导轨下滑的最大速率vm；
（2）当金属杆稳定下滑时，在水平放置的平行金属板间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T，在下板的右端C点且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10-5kg、带电量为q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入磁场，该液滴可视为质点，要使带电液滴能从金属板间射出，则初速度v满足什么条件？
（3）若带电液滴射入的速度恰好使液滴从D点飞出，液滴从C点射入时，再从该磁场区域加一个如图（乙）所示的变化磁场（正方向与B2方向相同，不考虑磁场变化所产生的电场），求该带电液滴从C点射入到运动到D点所经历的时间t.
（17分）一绝缘“U”型杆由两段相互平行的足够长的竖直直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环QAN组成.固定在竖直平面内，其中杆PQ是光滑的，杆MN是粗糙的，整个装置处在水平向右的匀强电池中.在QN连线下方区域足够大的范围内同时存在垂直竖直平面向外的匀强磁场，磁感应强度为
.现将一质量为m、带电量为-q（q＞0）的小环套在PQ杆上，小环所受的电场力大小为其重力的3倍.（重力加速度为g）.求：
（1）若将小环由C点静止释放，刚好能达到N点，求CQ间的距离；
（2）在满足（1）问的条件下，小环第一次通过最低点A时受到圆环的支持力的大小；
（3）若将小环由距Q点8R处静止释放，设小环与MN杆间的动摩擦因数为u，小环所受最大静摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程则克服摩擦力所做的功.
（15分）图示为一固定在水平地面上的轨道ABC，AB与水平面间的夹角为θ=37°，BC水平.一小物体（可视为质点）放在A处，小物块与轨道AB间的动摩擦因数为u1=0.25，与轨道BC间的动摩擦因数u2=0.20.现在给小物体一个沿斜面向下的初速度v0=2m/s，小物体经过B处时无机械能损失，小物体最后停留在B点右侧4m处的C点（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）.求：
（1）小物体在AB面上运动时的加速度大小a；
（2）小物体到达B处时的速度大小v；
（3）斜面AB的长为L.
（8分）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻，要求测量结果准确，现备有以下器材：
A.电池组（3V，内阻1Ω）； B.电流表（0~3A，内阻0.0125Ω）；
C.电流表（0~0.6A，内阻0.125Ω）； D.电压表（0~3V，内阻3kΩ）；
E.电压表（0~15V，内阻15kΩ）； F.滑动变阻器（0~20Ω，额定电流1A）；
G.滑动变阻器（0~1750Ω，额定电流0.3A）； H.开关一只、导线若干.
（1）上述器材中应选用的_____________（填写各器材前的字母代号）
（2）实验电路应采用电流表________接法（填“内”或“外”）
（3）为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变，请按要求在方框内补充画出测量待测金属导线的电阻Rx的电路图.
（9分）实验小组用如下图（甲）所示装置探究“加速度与物体质量、物体受力的关系”.实验中小车质量为M，钩码质量为m，用钩码所受的重力作为小车受到的合力.
（1）下列说法正确的是
A.每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中M应远大于m
D.在用图像探究加速度与质量关系时，应用a-1/M图像
（2）实验小组测出若干组F-a数据，然后根据测得的数据作为如图乙所示的a-F图线，发现图像既不过原点，又不是直线，最主要的原因是
A.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时所垫木片太薄，且小车质量较大
B.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时所垫木片太薄，以及钩码的质量较大
C.平衡摩擦力时，所垫木片太厚，且钩码质量较大
D.平衡摩擦力时，所垫木片太厚，且小车的质量较大
（3）在探究加速度与力的关系时，图丙为某次试验中打出的纸袋，打电计时器的电源频率为50Hz，则加速度a=______m/s2（保留两位有效数字）
如右图所示，一光滑绝缘水平木板（木板足够长）固定在水平向左、电场强度为E的匀强电场中，一电量为q（带正电）的物体在水平恒力F作用下从A点由静止开始向右加速运动，经一段时间t撤去这个力，又经时间2t物体返回A点，则（ ）
A.这一过程中带电物块的电势能先增加后减小，其变化量为0
B.水平恒力与电场力的比为9:5
C.水平恒力与电场力的比为7:3
D.物块先向右加速到最右端，然后向左加速返回到A点
