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如图所示，加速电场M、N板间距离为L、电压为U，M板内侧中点处有一静止的带电粒子（重力可以忽略），质量为m，电荷量为q，N板中点处有一小孔S₁，其右侧有一内壁光滑半径为R的金属圆筒，圆筒内有垂直圆筒横截面方向的匀强磁场，圆筒壁上有一小孔S₂，S₁、S₂和圆心O在同一直线上，S₁与O的距离为d（d＞R），粒子经电场加速后射入圆筒，且以最短的时间从小孔S₂射出并回到出发点，求（设碰撞过程无动能损失）：
（1）筒内磁场的磁感应强度大小；
（2）带电粒子的运动周期．

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游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图所示的装置演示．斜槽轨道AB，EF与半径为R=0.1m的竖直圆轨道（圆心为O）相连，AB，EF分别与圆O相切于B、E点，C为轨道的最低点，∠BOC=37°．质量为m=0.1kg的小球从A点静止释放，先后经B、C、D、E到F点落入小框．（整个装置的轨道均光滑，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）小球在光滑斜槽轨道AB上运动过程中加速度的大小．
（2）要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道，A点距离低点的竖直高度h至少多高？

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在如图所示的电路中，R₁是电阻箱，其最大阻值为99Ω；R₂和R₃是定值电阻，其阻值分别为15Ω和5Ω；电源的电动势E=12V，内阻r=1Ω；电容C=500μF，其耐压值为20V，开始时，先将电阻箱的阻值调到最大值接入电路中，请计算：
（1）在K₁断开、K₂闭合的状态下，电容器C的电量是多大；
（2）在K₂已经闭合的情况下，再将K₁闭合，电路稳定后电容器C的电量将改变多少．

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现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数，给定的器材如下：一倾角可以调节的长木板（如图）、木块、计时器一个、米尺．
填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤：
①让木块从斜面上方一固定点D从静止开始下滑到斜面底端A处，记下所用时间t．
②用米尺测量D与A之间的距离s，则木块的加速度a=

2s

t2

2s

t2

．
③用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度h和长木板的总长度l．设木块所受重力为mg，木块与长木板之间的动摩擦因数为μ，则木块所受的合外力F=

mg

l

(h-μ

l2-h2

)

mg

l

(h-μ

l2-h2

)

．
④根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数的表达式μ=

h

l2-h2

-

2sl

gt2 l2-h2

h

l2-h2

-

2sl

gt2 l2-h2

，代入测量值计算求出μ的值．
⑤改变

高度h

高度h

，重复上述测量和计算．
⑥求出μ的平均值．

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如图所示，位于同一水平面内的，两根平行的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所在平面，导轨的一端与一电阻相连，具有一定质量的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直，当磁场的磁感应强度B随时间t如图变化时（规定垂直纸面向里的磁场方向为正），用一平行于导轨的力F向左或向右拉杆ab，使它保持静止．若规定由a→b方向通过杆的感应电流为正，向右的拉力为正，则能反映通过杆的感应电流I和拉力F随时间t变化的图线是（　　）

A．

B．

C．

D．

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如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，g取10m/s²，那么该消防队员（　　）

A．下滑过程中的最大速度为8 m/s

B．加速与减速过程的时间之比为1：3

C．加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1：3

D．加速与减速过程的位移之比为1：4

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在地面上方某处的真空室里存在着水平方向的匀强电场，以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系．一质量为m、带电荷量为+q的微粒从点P（l，0）由静止释放后沿直线PQ运动．当微粒到达点Q（0，-l）的瞬间，突然将电场方向顺时针旋转90°，同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度的大小B=

2m

q

g l

，该磁场有理想的下边界，其他方向范围无限大．已知重力加速度为g．求：
（1）匀强电场的场强E的大小
（2）欲使微粒不从磁场下边界穿出，该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件？
（3）求微粒从P点开始运动到第二次经过y轴所需要的时间．

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如图所示，质量均为m的两物体A．B分别与轻质弹簧的两端相连接，将它们静止放在地面上．一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落．C与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开．当A与C运动到最
高点时，物体B对地面刚好无压力．不计空气阻力．弹簧始终处于弹性限度内．已知重力加速度为g．求：
（1）A与C一起开始向下运动时的速度大小；
（2）弹簧的劲度系数．