(15分)如图甲所示为一倾角
=30°的足够长的绝缘斜面，在斜面上P点的上方是光滑的，P点下方粗糙，整个斜面体处在一个交变的电磁场中，电、磁场的变化规律如图乙和丙所示，磁场方向以垂直纸面向外为正，而电场的方向以竖直向下为正，其中
，
，现有一个可视为质点、带负电的小物块（其质量为
、带电量大小为
)，从t=0时刻由静止开始从A点沿斜面下滑，在t=3t0时刻刚好到达斜面上的P点，在以后运动过程中的某时刻开始，物块运动的速率保持不变.若已知斜面粗糙部分与物块间的动摩擦因素为
，求：
（1）小球在t0时刻的速度及AP的长度；
（2）在整个运动过程中物块离开斜面的最大距离为多少？
如图所示，在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板P，P左端用足够长的轻绳绕过光滑定滑轮与固定在地面上的电动机相连。电动机一直以恒定的拉力向左拉动木板P，当木板运动距离s时速度达到
，在木板P的最左端轻放一质量为4m、电荷量为-q的小金属块Q（可视为质点），最终Q恰好未从木板P上滑落．P、Q间的动摩擦因数μ=0.25，且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
（1）求木板速度达到时电动机的输出功率；
（2）求木板P的长度；
（3）若当小金属块Q轻放在木板P的最左端的同时，在空间施加一个水平向右的匀强电场，其他条件不变，在保证小金属块Q能滑离木板P的条件下，求电场强度的最小值和P、Q间因摩擦而产生热量的最大值。
如图所示，一表面光滑、与水平方向成θ=53°角的绝缘直杆AB放在水平向右的匀强电场中， B端距地面高度h＝0.8 m．有一质量为0.5kg、电荷量为
C的小环套在杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离开杆后正好通过B端的正下方P点处（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）试判断小环的电性，并求出小环在直杆上匀速运动速度的大小。
（2）当小环到达B端时，将电场方向顺时针方向旋转90°，场强大小变为
（不考虑电场变化产生的影响），在空间内增加一个垂直于纸面向外的匀强磁场，为使环不与地面碰撞，求磁感应强度。
宜宾市某中学阳光体育活动跑操过程如图所示。环形跑道由矩形ABCD和两个半圆BEC、DFA组成。已知AB长L，AD长d。跑操时，学生均匀地排列在环形跑道上以相同的方式整齐地跑动。某人用遥控直升机下悬挂质量为m的摄像机拍摄跑操情况。开始时遥控直升机悬停在C点正上方。
（1）小王在跑操前正好站在A点，听到起跑命令后从静止开始沿AB方向做匀加速直线运动，到达AB中点时速度达到v，然后匀速率跑动。求小王跑完一圈所用的时间；
（2）若遥控直升机从C点正上方运动到D点正上方经历的时间为t，直升飞机的运动视作水平方向的匀加速直线运动。在拍摄过程中悬挂摄影机的轻绳与竖直方向的夹角始终为β，假设空气对摄像机的作用力始终水平。试计算这段时间内空气对摄像机作用力的大小。
当金属的温度升高到一定程度时就会向四周发射电子，这种电子叫热电子，通常情况下，热电子的初始速度可以忽略不计．如图所示，相距为L的两块平行金属板M、N接在输出电压恒为U的高压电源E2上，M、N之间的电场近似为匀强电场，a、b、C.d是匀强电场中四个均匀分布的等势面，K是与M板距离很近的灯丝，电源E1给K加热从而产生热电子．电源接通后，电流表的示数稳定为I，已知电子的质量为m、电量为e．求：
（1）电子达到N板瞬间的速度；
（2）电子从灯丝K出发达到N板所经历的时间；
（3）电路稳定的某时刻，MN之间运动的热电子的总动能；
（4）电路稳定的某时刻，C.d两个等势面之间具有的电子数．
如图所示，ABCD是一个T型支架，支架A端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，D点处有一光滑转动轴，AC与BD垂直，且
， BD长为
m，AC与水平地面间的夹角为
，整个支架的质量为
kg（BD部分质量不计）．质量为
kg的小滑块置于支架的C端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下大小为24N的拉力F，小滑块在拉力作用下由静止开始沿AC做匀加速直线运动，己知小滑块与斜面间的动摩擦因数为
．（
m/s2，
，
）
（1）求小滑块沿AC向上滑的加速度大小；
（2）滑块开始运动后，经过多长时间支架开始转动？
（3）为保证支架不转动，作用一段时间后撤去拉力F，求拉力作用的最大时间．
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