如图所示存在范围足够大的磁场区，虚线OO′为磁场边界，左侧为竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B1，右侧为竖直向上的磁感应强度为B2的匀强磁场区，B1＝B2＝B.有一质量为m且足够长的U形金属框架MNPQ平放在光滑的水平面上，框架跨过两磁场区，磁场边界OO′与框架的两平行导轨MN、PQ垂直，两导轨相距L，一质量也为m的金属棒垂直放置在右侧磁场区光滑的水平导轨上，并用一不可伸长的绳子拉住，绳子能承受的最大拉力是F0，超过F0绳子会自动断裂，已知棒的电阻是R，导轨电阻不计，t＝0时刻对U形金属框架施加水平向左的拉力F让其从静止开始做加速度为a的匀加速直线运动．
(1) 求在绳未断前U形金属框架做匀加速运动t时刻水平拉力F的大小；绳子断开后瞬间棒的加速度．
(2) 若在绳子断开的时刻立即撤去拉力F，框架和导体棒将怎样运动，求出它们的最终状态的速度．
(3) 在(2)的情景下，求出撤去拉力F后棒上产生的电热和通过导体棒的电量．
如图所示，高台的上面有一竖直的
圆弧形光滑轨道，半径R=
m，轨道端点B的切线水平。质量M="5" kg的金属滑块（可视为质点）由轨道顶端A以
的速度竖直向下进入圆弧轨道，离开B点后速度恰好垂直撞击在斜面上的P点。已知斜面的倾角
=37o，斜面底端C与B点的水平距离x0="4.144" m。g取10 m/s2，sin37o =0．6，cos37o =0．8，不计空气阻力。
（1）求金属滑块M运动至B点时对轨道的压力大小及C、P间的距离L。
（2）若金属滑块M离开B点时，位于斜面底端C点、质量m=1 kg的另一滑块，以一定的初速度沿斜面向上的做匀变速度运动，恰好在第二次经过P点时被M击中。已知滑块m与斜面间动摩擦因数
0.25，求滑块m从C点上滑的初速度
大小。
如图所示，质量m、电荷量e、初速度为零的电子不断从O1孔进入AB间加速电场，已知加速电压为U0，接着电子从B板O2小孔沿MN平行板中轴线进入偏转电场，当MN间不加偏转电压时，电子穿过MN偏转板时间为6t0，现在MN间加如图所示周期性变化的电压，求：
（1）MN极板长度L；
（2）保证所有电子都能穿过偏转电场时，电子出射速度及MN极板间距d要满足的条件；
（3）如图，若在偏转板右侧一个矩形区域内加方向垂直纸面向内的有界匀强磁场，PQ为磁场左边界线，磁感应强度为B，结果所有电子经过磁场偏转后成为一束宽度为两偏转板间距一半的平行电子束，求满足上述条件磁场区的可能的最小面积。（不考虑电子间的相互作用）
如图所示，直立圆管内有一轻弹簧，弹簧上端与管口B平齐，圆管内壁光滑，质量为m的物块（尺寸大小小于圆管直径）从距离管口H高度处A点自由落下，压缩弹簧至最低点C时弹簧立即锁定，BC＝L，然后在m的物块上再加上质量为m1的物块，释放弹簧，弹簧运动的最上端刚好能到达管口，不计空气阻力，求：
（1）弹簧压缩至C点时具有的弹性势能；
（2）加上的物块质量m1为多少？
（3）设弹簧的劲度系数为k，当弹簧上端运动至距离管口3L/4的D点时，物块m对物块m1的支持力N。
足够长的光滑金属导轨MN、PQ水平平行放置，导轨间距是L，左端连有阻值为R的电阻，导轨置于方向竖直向上且范围足够大的匀强磁场中，磁场的磁感应强度是B，将一质量为m、电阻为R的导体棒ab垂直导轨放置，如图所示，导轨电阻不计，t＝0时刻对棒施加垂直于棒水平向右的力F，让其从静止开始做匀加速运动，F随时间t变化如图，t＝t0时刻立即让其做匀速直线运动，图中F1、t0为已知量，求：
（1）导体棒ab做匀加速运动时的加速度；
（2）导体棒ab匀速运动时拉力F的大小；
（3）从开始经过2t0时间流过R的电荷量q。
[选修3-4]
（1）下列说法中正确的是 ；
| A．声波的频率越低，衍射现象越明显 |
| B．杨氏干涉实验中，只减小双缝间距，干涉条纹间距变大 |
| C．一束白光通过平行玻璃砖后，光的传播方向和光束的宽度都不会发生变化 |
| D．一根沿自身长度方向运动的杆，在任何惯性参考系中观测长度总比静止时长度大 |
（2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，其波动周期为0.1s，沿x轴方向上，在t＝0时刻观察到位移相同的几个质点依次为P1、P2、P3、P4、…，且P1与P2平衡位置之间的距离为0.40m，P2与P3平衡位置之间的距离为0.60m，P3与P4平衡位置之间的距离为0.40m，则波传播的速度为 m/s，在以后某时刻P1处于波峰，则至少需经过 s的时间，P4质点到达波峰；
（3）如图所示是一透明的正方体截面图，正方体棱长为a，折射率为
，一束在纸面内传播的光从上表面中点O射入正方体，入射角i＝60°，真空中光速为c，求光通过正方体的时间。
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