图中，MN和PQ为相距40cm的平行金属导轨，电阻等于0.3
的金属棒ab可紧贴平行导轨运动．相距为20cm的水平放置的两平行金属板A和C分别与两平行导轨相连．图中电阻R=0.1，导轨和连线的电阻不计，整个装置处于如图所示的匀强磁场中．当ab以速率v向右匀速运动时，恰能使一带电微粒也以速率v在金属板间作匀速圆周运动，求ab匀速运动的速率v的取值范围(g取10m/
)
(18分)1897年汤姆逊发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值
的整数倍，于是称这数值为基本电荷。
如图所示，完全相同的两块金属板正对着水平放置，板间距离为
。当质量为
的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为
；当两板间加电压
(上极板的电势高)时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间
内运动的距离与在时间内运动的距离相等。忽略空气浮力。重力加速度为
。
（1）判断上述油滴的电性，要求说明理由；
（2）求上述油滴所带的电荷量
；
（3）在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量。再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作，测量出油滴的电荷量
如下表所示。如果存在基本电荷，请根据现有数据求出基本电荷的电荷量(保留到小数点后两位)。
| 实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
电荷量  |
0.95 |
1.10 |
1.41 |
1.57 |
2.02 |
(16分)如图所示，竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切。质量为M=2.0kg的小物块B静止在水平面上。质量为
=1.0kg的小物块A从距离水平面高
=0.45m的P点沿轨道从静止开始下滑，经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰，碰后两个物体以共同速度运动。取重力加速度
=10m/s2。求
（1）A经过Q点时速度的大小
；
（2）A与B碰后速度的大小
；
（3）碰撞过程中系统(A、B)损失的机械能
。
如图所示，de和fg是两根足够长且固定在竖直方向上的光滑金属导轨，导轨间距离为L，电阻忽略不计。在导轨的上端接电动势为E，内阻为r的电源。一质量为m、电阻为R的导体棒ab水平放置于导轨下端e、g处，并与导轨始终接触良好。导体棒与金属导轨、电源、开关构成闭合回路，整个装置所处平面与水平匀强磁场垂直，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。已知接通开关S后，导体棒ab由静止开始向上加速运动，求：
（1）导体棒ab刚开始向上运动时的加速度以及导体棒ab所能达到的最大速度；
（2）导体棒ab达到最大速度后电源的输出功率；
（3）分析导体棒ab达到最大速度后的一段时间△t内，整个回路中能量是怎样转化的？并证明能量守恒
如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时间t变化的交流电压u，金属板间电场可看做均匀、且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.1m，在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′ 垂直，磁感应强度B=5×10－3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子的速度v0=105m/s，比荷
=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视为恒定不变。求：
（1）带电粒子刚好从极板边缘射出时两金属板间的电压；
（2）带电粒子进入磁场时粒子最大速度的大小；
（3）证明：任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值，并计算两点间的距离。
（3）从木块返回B点到静止在水平面上，摩擦阻力的冲量的大小。
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