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17．如图所示，将直径为 2R的半圆形导轨固定 在竖直面内的A、B两 点，直径AB与竖直方 向的夹角为60°．在 导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数k=$\frac{mg}{3R}$的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点．知弹性轻绳满足胡克定律，且形变量为x时具有弹性势能E_P=$\frac{1}{2}$kx²，重力加速度为g，不计一切摩擦．将圆环由A点正下方的C 点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D 点时，求：
 （1）圆环的速率v； 
（2）导轨对圆环的作用力F的大小？

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15．如图所示，一对光滑的 平行金属导轨 （电阻不计） 固定在同一水 平面内，导轨 足够长且间距为L=1m，左端接有阻值为R=5Ω的电 阻，一质量为m=1kg、电阻r=1Ω长为L的金属棒MN放 置在导轨上，金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.2，整个装置 置于方向竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁 感应强度为B=1T，金属棒在水平向右的外力作 用下，由静止开始做加速运动，保持外力的 功率为P=18W不变，经过t=3s时间t金属棒最终做匀速 运动．此过程通过电阻R的电量q=1.5c求：
 （1）金属棒匀速运动时的速度是多少？
（2）t时间内电阻R产生的焦耳热是多少？

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14．如图所示，将半径为R，圆心角为240°的圆形导轨固定在竖立面内的A、B两点，直径AD处于竖直方向上，直径BC与竖直方向的夹角为60°，在导轨上套一质量为m的小圆环，原长为2R、劲度系数k=$\frac{mg}{3R}$的弹性轻绳穿过圆形且固定在A、B两点．已知弹性轻绳满足胡克定律，且形变量为x时具有弹性势能E_p=$\frac{1}{2}$kx²，重力加速度为g，不计一切摩擦．将圆环由C点静止释放，当圆环运动到导轨的最低点D点时，求
（1）圆环的速率v；
（2）导轨对圆形的作用力F的大小．

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13．如图所示，已知电源电动势E=5V，内阻r=2Ω，定值电阻R₁=0.5Ω，滑动变阻器R₂的阻值范围为0～10Ω．
（1）当滑动变阻器R₂的阻值为多少时，电阻R₁消耗的功率最大？最大功率是多少？
（2）当滑动变阻器的阻值为多少时，滑动变阻器消耗的功率最大？最大功率为多少？
（3）当滑动变阻器的阻值是多少时，电源输出功率最大？最大功率是多少？

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12．在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v₀垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子的重力，求：
（1）M、N两点间的电势差U_MN；
（2）粒子从M点运动到P点的总时间t．

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11．用图a的电路测定一节蓄电池的电动势和内阻．为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中连接了一个保护电阻R₀．除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：
A．电流表（量程0.6A、内阻约0.5Ω）
B．电压表（量程3V，内阻约6kΩ）
C．电压表（量程15V，内阻约30kΩ）
D．定值电阻（阻值1Ω；额定功率5W）
E．定值电阻（阻值10Ω、额定功率10W）
F．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω、额定电流2A）
G．滑动变阻器（阻值范围0～200Ω、额定电流lA）
在实验中，电压表应选B，定值电阻应选D，滑动变阻器应选F．（填相应仪器的序号）

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10．用多用电表测量某一直流电路两端的电压，将选择开关旋至直流电压50V的挡位，将多用电表与待测电路并联接入电路（填“串联”或“并联”），红表笔接触点的电势应该比黑表笔高（填“高”或“低”），指针的位置如图2所示，其该待测电路两端的电压为26.0 V．

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9．如图所示，在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直挡板，其上有一小孔P，OP足够远，现有一质量m=4×10^-20kg，带电荷量为q=+2×10^-14C的粒子，从小孔以速度v₀=3×10⁴m/s水平射向磁感应强度B=0.2T，方向垂直纸面向外的一矩形区域，且在飞出磁场区域后能垂直于打在OA面上，粒子重力不计，求：
（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；
（2）粒子在磁场中运动的时间；
（3）矩形区域的最小面积．