(19分)如圖甲所示，虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強磁場，MN下方存在豎直向下的勻強磁場，兩處磁場磁感應強度大小相等。相距L=1．5 m的足夠長的金屬導軌豎直放置，導軌電阻不計。質量為m₁=1kg的金屬棒ab和質量為m₂=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環水平地套在金屬導軌上，金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數為μ=0.75�，F由靜止釋放cd棒，同時ab棒受方向豎直向上，大小按圖乙所示變化的外力F作用而運動，經研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運動，g取10m/s²。

  (1)求磁感應強度B的大小和ab棒加速度的大�。�

  (2)已知在前2s內外力F做功為40J，求這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱；

  (3)求cd棒達到最大速度所需的時間t₀。

(19分)如圖所示，光滑的金屬導軌間距為L，導軌平面與水平面成α角，導軌下端接有阻值為R的電阻，質量為m的金屬細桿ab與絕緣輕質彈簧相連靜止在導軌上，彈簧勁度系數為k，上端固定，彈簧與導軌平面平行，整個裝置處在垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應強度為B．現給桿一沿軌道向下的初速度v₀，桿向下運動至速度為零后，再沿軌道平面向上運動達最大速度，大小為v₁，然后減速為零，再沿軌道平面向下運動……一直往復運動到靜止（導軌與金屬桿的電阻忽略不計）．試求：

（1）細桿獲得初速度瞬間，通過R的電流大��；

（2）當桿速度為v₁時離最初靜止時位置的距離L₁；

（3）桿由初速度v₀開始運動直到最后靜止，電阻R上產生的焦耳熱Q．

(19分)（1）為了測定一節干電池的電動勢和內電阻，某實驗小組按圖甲所示的電路連好實驗電路圖，合上開關，電流表和電壓表的讀數正常，當將滑動變阻器的滑動觸頭由A端向B端逐漸滑動時，發現電流表的示數逐漸增大，而電壓表的示數接近1.5V且幾乎不變，直到當滑動觸頭滑至臨近B端時電壓表的示數急劇變化，這種情況很難讀出電壓數值分布均勻的幾組不同的電流、電壓值，出現上述情況的原因是_________________；改進的辦法是_________________________；改進后，測出幾組電流、電壓的數值，并畫出圖像如圖乙所示，由圖像可知，這個電池的電動勢E =____________V，內電阻r =____________．

（2）某同學和你一起探究彈力和彈簧伸長的關系，并測彈簧的勁度系數k．做法是先將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上，然后將最小刻度是毫米的刻度尺豎直放在彈簧一側，并使彈簧另一端的指針恰好落在刻度尺上．當彈簧自然下垂時，指針指示的刻度數值記作L₀，彈簧下端掛一個50g的砝碼時，指針指示的刻度數值記作L₁；彈簧下端掛兩個50g的砝碼時，指針指示的刻度數值記作L₂；……；掛七個50g的砝碼時，指針指示的刻度數值記作L₇．

①下表記錄的是該同學已測出的6個值，其中有兩個數值在記錄時有誤，它們的代表符號分別是          和           ．

測量記錄表：

②為充分利用測量數據，該同學將所測得的數值按如下方法逐一求差，分別計算出了三個差值：cm，cm，cm

請你給出第四個差值：d₄ =        ＝         cm．

③根據以上差值，可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量△L．△L用d₁、d₂、d₃、d₄表示的式子為：△L＝           ，代入數據解得△L＝            cm．

④計算彈簧的勁度系數k＝           N/m．（g取9.8 m/s²，此空保留兩位有效數字）

(19分)如圖甲所示，虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強磁場，MN下方存在豎直向下的勻強磁場，兩處磁場磁感應強度大小相等。相距L=1．5 m的足夠長的金屬導軌豎直放置，導軌電阻不計。質量為m₁=1kg的金屬棒ab和質量為m₂=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環水平地套在金屬導軌上，金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數為μ=0.75�，F由靜止釋放cd棒，同時ab棒受方向豎直向上，大小按圖乙所示變化的外力F作用而運動，經研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運動，g取10m/s²。
(1)求磁感應強度B的大小和ab棒加速度的大��；
(2)已知在前2s內外力F做功為40J，求這一過程中兩金屬棒產生的總焦耳熱；
(3)求cd棒達到最大速度所需的時間t₀。

 (19分)如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為l.M、P兩點間接有阻值為R的電阻．一根質量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直．整套裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下．導軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦．

(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；
(2)在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大��；