第二届夏季青年奥林匹克运动会于2014年8月在南京成功举行．在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（ ）
A．
马拉松
B．
跳水
C．
击剑
D．
体操
如图1所示，匀强磁场的磁感应强度B为0.5T，其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上．绝缘斜面上固定有“A”形状的光滑金属导轨MPN（电阻忽略不计），MP和NP长度均为2.5m，MN连线水平，长为3m，以MN的中点O为原点，OP为x轴建立一维坐标系Ox，一根粗细均匀的金属杆CD，长度d为3m，质量m为1kg，电阻R为0.3Ω，在拉力F的作用下，从MN处以恒定速度v=1m/s在导轨上沿x轴正向运动（金属杆与导轨接触良好），g取10m/s2．
（1）求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E及运动到x=0.8m处电势差UCD；
（2）推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式，并在图2中画出F﹣x关系图象；
（3）求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热．
如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈的长度ab=0.25m，宽度bc=0.20m，共有n=100匝，总电阻r=1.0Ω，可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动．线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中，与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V，1.8W”的灯泡．当线圈以角速度ω匀速转动时，小灯泡消耗的功率恰好为1.8W．求：
（1）通过小灯泡的电流和发电机线圈产生感应电动势最大值；
（2）线圈转动的角速度ω；
（3）线圈以上述角速度转动，由如图位置转过30°角，在此过程中，通过小灯泡电量．
如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在竖直的y轴右侧存在垂直xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T，在第四象限有一个水平向右的匀强电场E1，场强E1=2
N/C，第一象限存在一个匀强电场E2（图中没有画出）．一个带电小球（可视为质点）从y轴上的A点与y轴正方向成30°角射入第四象限，沿直线运动到x轴上的C点，从C点进入第一象限后，小球做匀速圆周运动，并通过y轴上的D点射入第二象限，O、D间的距离L=1.2m．已知带电小球质量为m=3.6×10﹣4kg，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）带电小球的电性和电荷量；
（2）匀强电场E2的电场强度；
（3）带电小球从A点运动到D点的位移及时间．
如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电，B带负电，D、C是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形．另有一个带电小球E，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方．现在把小球E拉到M点，使细线水平绷直且与A、B、C处于同一竖直平面内，并由静止开始释放，小球E向下圆周运动到最低点C时，速度为v．（已知静电力恒量为k，取D点的电势为零），试求：
（1）在点电荷A、B所形成的电场中，C点的电势φC；
（2）在点电荷A、B所形成的电场中，M点的电势φM；
（3）在小球经过C点时绝缘细线所受的拉力T．
在描绘小灯泡伏安特性曲线的实验中，提供的实验器材有：
A．小灯泡（额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A）；
B．电源E：电动势为3.0V，内阻不计；
C．电压表V：量程为0～3V，内阻约为1kΩ
D．电流表A：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω；
E．滑动变阻器R1：最大阻值为l5Ω，额定电流为1.0A；
F．滑动变阻器R2：最大阻值为l50Ω，额定电流为1.0A；
G．开关S及导线若干
实验得到如下数据（I和U分别表示通过小灯泡的电流和加在小灯泡两端的电压）：
I/A | 0.00 | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0.00 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
（1）实验中滑动变阻器应选用 （请填写选项前对应的序号字母）．
（2）请你不要改动已连接导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最 （填“左”或“右”）端．
（3）在坐标系中画出小灯泡的U﹣I曲线．
（4）若将本题中的小灯泡接在电动势是1.5V、内阻是1.0Ω的电池两端，则小灯泡的实际功率约为 W（保留两位有效数字）．
