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    5．（22分）如图所示，在直角坐标系的第四象限存在垂直纸面向里的矩形有界匀强磁场（磁场图中未画出），其左边界和上边界与坐标轴重合。在第三象限紧靠y轴且垂直于y轴有一平行金属板PQ，其上板距x轴距离为d，两板间距离也为d，板长为，上板带负电，下板带正电。现有一带正电粒子从平行金属板左侧正中央以初速度v0水平向右射入电场，恰好从P板右边缘习离电场，经磁场偏转后正好经过坐标原点O，且速度方向沿x轴负方向。不计带电粒子重力，求：

       （1）粒子从电场中飞出时的速度v的大小和方向；

       （2）粒子在矩形磁场中做圆周运动的半径R以及矩形有界磁场的最小面积s；

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    24．（17分）竖直平面内的轨道ABCD由水平滑道AB与光滑的四分之一圆弧滑道CD组成，AB恰与圆弧CD在C点相切，轨道放在光滑的水平面上，如图所示，一个质量为m的小物块（可视为质点）从轨道的A端以初动能E冲上水平滑道AB，沿着轨道运动，由DC弧滑下后停 在水平滑道AB的中点。已知水平滑道AB长为L，轨道ABCD的质量为M=3m，求：

       （1）小物块在水平滑道上受到的摩擦力的大小。

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       已知小金属线圈的半径r0=0.01米，匝数n=20匝，电阻为r=0.5欧姆，线圈所在位置的磁感应强度B的大小均为2特斯拉。假设金属线圈在声波的作用下做简谐振动，其瞬时速度的表达式为v=0.8sinωt（米/秒），扩音器是一个阻值为R=1.5欧姆的纯电阻，求：

       （1）话筒中输出电流的最大值和有效值分虽是多少？

       （2）话筒输出功率是多少？

     

     

     

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    23．（15分）如图所示，是一种“动圈式话筒”的实物图、截面图和右视图，它的工作原理是话筒最前端有一层弹性膜片（图中未画出），在弹性膜片后面黏结一个较小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中（磁感线沿半径辐向分布），当声波使弹性膜片前后振动时，弹性膜片会带动金属线圈切割磁感线，将声音信号转变为电信号，电信号经扩音器放大后送到扬声器，扬声器便发出放大了的声音。

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            ②该同学已经测得电阻Rx=2.0Ω，继续测电源电动势E和内阻r的阻值，该同不宾做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图2所示的1/1―R图线，则电源电动势E=         v，内阻r=        Ω。

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           ①先测电阻Rx的阻值，请将该同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，         ，读出此时电阻的示数r2，则电阻Rx的表达式为Rx=         。

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       （2）某同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E和 内阻r以及Rx的阻值。实验器材有：待测电源E，待测电阻Rx，电流表A（量程为0.6A，内阻不计），电阻箱R（0―99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

     

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    22．（每空3分，共18分）

       （1）为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小，让钢球从某一高度竖直落下进入液体中运动，用频闪照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置，如图所示，已知钢球在液体中运动时所受阻力F=kv2，闪光照相机的闪光频率为f，图中刻度尺的最小分度为s0，钢球的质量为m，则：

            ①试定性描述钢球的运动：              。

            ②由频闪照片及上述已知条件可求得阻力常数k的表达式为k=              。

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