（15分）如图所示，OP₁Q₁与OP₂Q₂是位于同一水平面上的两根光滑金属导轨，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B．导轨的OP₁段与OP₂段相互垂直，长度相等，交于O点．导轨的P₁Q₁段与P₂Q₂段相互平行，并相距2b．一金属细杆在垂直于金属杆的水平外力作用下，t=0的时刻从O点出发，以恒定的速度v沿导轨向右滑动．在滑动过程中，杆始终保持与导轨的平行段相垂直，杆与导轨有良好的接触．假定导轨和金属杆都有电阻，每单位长度的电阻都是r．求：

(1)金属杆在正交的OP₁、OP₂导轨上滑动时,加在   金属杆上外力的功率随时间的变化关系?

(2)金属杆运动到P₁、P₂右侧x处电流的大小？

（14分）飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生不同价位的正离子，自a板小孔进入a、b间的加速电场，从b板小孔射出，沿中线方向进入M、N板间的偏转控制区，到达荧光屏．已知元电荷电量为e，a、b板间距为d，极板M、N的长度和间距均为L．不计离子重力及进入a板时的初速度。

⑴当a、b间的电压为U₁时，在M、N间加上的电压为U₂，为使离子沿直线到达荧光屏，请导出M、N间所加匀强磁场的磁感应强度B与离子的比荷K（K=）之间的关系式；

⑵去掉偏转电压U₂，在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B₀．若进入a、b间所有离子质量均为m，要使所有的离子均能通过控制区从右侧飞出打到荧光屏上，a、b间的加速电压U₁至少为多少？

（13分）如图，线圈的面积是0.05m²，共100匝，线圈总电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度为B=，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：

（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

（2）线圈转了时电动势的瞬时值多大？

（3）电路中电压表、电流表的示数各是多少？

（13分）如图所示为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈上接有一个标有“10V 100W”的灯泡．已知变压器初、次级线圈匝数之比为20∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为多大？电流表读数又为多大？

（6分）某课外兴趣小组测量一个标有“12 V”字样，功率未知的灯泡灯丝电阻R随灯泡两端电压U变化的关系，得到如图所示的图线，则由此可以得到：

①在正常发光情况下，灯泡的电功率P=        W．

 ②若一定值电阻与该灯泡串联，接在20 V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为        Ω．

③若用电动势为12V的理想电源给小灯泡供电，当灯泡开关合上后，需0.1s灯泡才能达到正常亮度，这0.1s内流过灯泡的电流变化情况是由       变      (填“大”或“小”)，最大电流是        A。

（6分）如图是一个多用表的刻度盘，当多用表选择开关置于直流“30mA”档时，测出的电流为         　A；当选择开关置于直流“15V”档时，测出的电压为         　V。

下列说法正确的是

A．法拉第提出了场的概念，并用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场

B．高频扼流圈在电路中可以用来“通低频、通直流、阻高频”

C．电容器在电路中可以用来“通低频、通直流、阻高频”

D．干簧管可以起到开关作用，“操纵”开关的是磁场

（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×10⁵N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=2.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，今有一质量为m=4.8×10^-25kg、电荷量为q=1.6×10^-18C 的带正电粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v₀=1.0×10⁶m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）。

求P、Q之间的距离L。

（10分）如图所示，ABCD是一个正方形盒子，CD边的中点有一个小孔O，盒子中有沿AD方向的匀强电场，场强大小为E. 粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的质量为m，带电量为q，初速度为v₀， 在电场作用下，粒子恰好从O处的小孔射出；（带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略） 求：

（1）正方形盒子的边长L=?(用m， v₀，q，E表示)

（2）该带电粒子从O孔射出时的速率v=?(用 v₀表示)

图是根据某次测量电池的电动势和内阻的实验记录数据画出的U－I图像，下列说法中正确的是

A．纵轴截距表示待测电池电动势，即ε＝3V

B．横轴截距表示短路电流，I_短＝0.8A

C．根据r=，极端出待测电阻的内阻为5

D．