（共16分）如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×10－2kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1和R2。重力加速度取10m/s2，且导轨足够长，若使金属杆ab从静止开始下滑，求：
（1）杆下滑的最大速率vm；
（2）稳定后整个电路耗电的总功率P；
（3）杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.
S1、S2为两个相干光源，发出的光的频率为7.5×1014Hz，光屏上A点与S1、S2的光程差为1.8
10－6m。(1)若S1、S2的振动步调完全一致，则A点出现什么条纹？(2)若S1、S2的振动步调完全相反，则A点出现什么条纹?
有两个研究性学习小组准备用学过的光学知识来测定某种透明液体的折射率，他们找来一个不透明的装满液体的足够深的圆盆子。
（1）其中第一小组采用如图（甲）那样把直尺AB紧挨着盆子内壁的C点竖直插入盆内，这时，在直尺对面的P点观察液体表面，能同时看到直尺在液体中的部分和露出液体表面的部分在液体中的像，读出直尺在液体下面部分能够看到的最低点的刻度S1，这个刻度的像与液体表面上直尺的刻度S2的像在液体表面下S′2处重合，同时量出了盆子的内径d，就测出了该液体的折射率。列出计算折射率的公式。
（2）第二小组找来一枚大头针，一张不容易打湿的黑纸，一把尺子，一只圆规和一把剪刀（用来剪纸），利用上述器材设计出了测量该液体折射率的方法，列出计算折射率的公式，并说明为使实验能够成功并尽可能准确，应注意哪些事项。
学习了光的直线传播规律的有关知识后，某同学设计出一个“测定物体平抛运动的初速度”的实验方法。如图所示，竖直毛玻璃屏前有一固定频闪点光源O，闪光频率为f=30Hz，从这点光源O处水平抛出一小球，打开频闪灯，在毛玻璃屏上有小球的投影点，我们在毛玻璃屏的右边用照相机多次曝光的方法拍摄小球在竖直毛玻璃屏上的投影照片。已知点光源离开竖直毛玻璃屏的距离为L=1.2m，两个相邻的小球的投影点间的实际距离为Δh=5cm，则：（1）利用所学的物理和数学知识证明小球在毛玻璃屏上的影子作匀速直线运动；（2）求出小球作平抛运动的初速度大小。
如图所示，导体框架内有一匀强磁场垂直穿过，磁感应强度B=0.3T，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，可动导体棒AB长为L=0.8m，每米长的电阻为r0=1.0Ω/m，导体框的电阻不计，导体框架间距离为d = 0.5m，当AB以v0=10m/s的速度向右匀速移动时，求：
（1）电阻R1中通过的电流强度的大小和方向；
（2）维持导体棒AB匀速运动所需要加的外力的大小；
（3）外力的功率大小；
（4）导体棒AB两端的电势差
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