（14分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距为L＝1m，定值电阻R₁＝4Ω，R₂＝2Ω，导轨上放一质量为m＝1kg的金属杆，导轨和金属杆的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B＝0.8T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下，现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆由静止开始运动。图乙所示为通过R₁中的电流平方随时间变化的I₁²―t图线，求：

（1）5s末金属杆的动能；

（2）5s末安培力的功率；

（3）5s内拉力F做的功。

（12分）如图所示，A、B为两块距离很近的平行金属板，板中央均有小孔，一束电子以初动能E₀＝120eV，从A板上的小孔O不断地垂直于板射入A、B之间，在B板右侧，平行金属板M、N间有一个匀强电场，板长L＝0.02m，板间距离d＝0.004m，M、N间所加电压为U₂＝20V，现在A、B两板间加一个如图所示的变化电压u₁，在t＝0到t＝2s的时间内，A板电势低于B板，则在u₁随时间变化的第一个周期内：

（1）电子在哪段时间内可从B板上的小孔O＇射出加速电场？

（2）在哪段时间内电子能从偏转电场右侧飞出？（由于A、B两板距离很近，电子穿过A、B板所用的时间极短，可忽略不计。）

（12分）如图（a）所示，ABCD是一个T型支架 ，已知整个支架的质量为m₁＝5kg，重心在BD上、离B点0.2m的O点处，BD＝0.6m，D点通过铰链连接在水平地面上，ABC部分成为一斜面，与水平地面间的夹角为37°，且AB＝BC，AC^BD。现有一质量为m₂＝10kg的钢块以v₀＝4m/s的初速度滑上ABC斜面，钢块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.25。问：T型支架会不会绕D点转动？

某同学的解题思路如下：

可以先算出钢块静止在ABC上恰好使支架转动的位置，如图（b）所示。根据支架受力情况写出此时力矩平衡的式子：M_N＝M_f＋M_G，可根据该式子求出该位置到C点的距离s₁；

（M_N、M_f、M_G分别是钢块对斜面的压力的力矩、摩擦力的力矩以及T型支架自身重力的力矩，其中N＝m₂gcos37°，f＝m₂gsin37°。）

然后算出钢块以4m/s的速度在斜面上最多能滑行的距离s₂；

比较这两个距离：若s₁≥s₂，则T型支架不会绕D点转动；若s₁＜s₂，则会转动。

请判断该同学的解题思路是否正确，若正确，请按照该思路，写出详细的解题过程，求出结果；若不正确，请给出你认为的正确解法。

（11分）某物体在地面上所受重力为G₀，将它放在卫星中，在卫星随火箭向上匀加速度升空的过程中，当卫星离地面高为H时支持该物体的支持物对其弹力为N，设地球半径为R，第一宇宙速度为v，求火箭上升的加速度。

（5分）一辆电动自行车铭牌上的技术参数如表中所示：

质量为M＝70 kg的人骑此电动车沿平直公路行驶，所受阻力为车和人总重的0.03倍，不计自行车自身的机械损耗。（1）仅在电动机提供动力的情况下，此车行驶的最大速度为________m/s；（2）仅在电动机提供动力的情况下，以额定输出功率行驶，速度为3m/s时，加速度大小为_____m/s²。

（5分）雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度，空气被击穿形成的火花放电。假设两带电的云团某一时刻相距600 m发生闪电，两云团间的电场可视作场强为2×10⁶ N/C的匀强电场。则此时两云团间的电势差为____________V。若这次闪电通过的电量为20C，则释放的电能为________J（设闪电的火花路径为直线）。

如图，在具有水平转轴O的圆柱体A点放一重物P，圆柱体缓慢地匀速转动，P随圆柱体从A转至A’的过程中与圆柱体始终保持相对静止，则P受到的摩擦力的大小变化情况，下列各图中正确的是

下列四个物理量中不属于比值法定义的物理量是

A．加速度a＝                   B．电势U＝ 

C．电场强度E＝             D．磁感应强度B＝

（14分）如图所示，正方形区域abcd边长L＝8cm，内有平行于ab方向指向BC边的匀强电场，场强E＝3750 V/m，一带正电的粒子电量q＝10^－10C，质量m＝10^－20kg，沿电场中心线RO飞入电场，初速度v₀＝2×10⁶m/s，粒子飞出电场后经过界面cd、PS间的无电场区域后，进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域，一进入该区域即开始做匀速圆周运动（设点电荷左侧的电场分布以界面PS为界限，且不受PS影响）。已知cd、PS相距12cm，粒子穿过PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏MN上。（静电力常数k＝9×10⁹Nm²/C²）试求：

（1）粒子穿过界面PS时偏离中心线OR的距离y；

（2）粒子穿过界面PS时的速度大小与方向；

（3）O点与PS面的距离x；

（4）点电荷Q的电性及电量大小。

（12分）如图所示，光滑的平行水平金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间连接一个阻值为R的电阻，在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d₀。现用一个水平向右的力F拉棒ab，使它由静止开始运动，棒ab离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F随ab与初始位置的距离x变化的情况如图，F₀已知。求：

（1）棒ab离开磁场右边界时的速度。

（2）棒ab通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能。

（3）d₀满足什么条件时，棒ab进入磁场后一直做匀速运动。