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(12分)如圖1所示，在坐標(biāo)系xOy中，在－L≤x<0區(qū)域存在強弱可變化的磁場B₁，在0≤x≤2L區(qū)域存在勻強磁場，磁感應(yīng)強度B₂＝2.0T，磁場方向均垂直于紙面向里。一邊長為L＝0.2m、總電阻為R＝0.8Ω的正方形線框靜止于xOy平面內(nèi)，線框的一邊與y軸重合。

(1)若磁場B₁的磁場強度在t＝0.5s內(nèi)由2T均勻減小至0，求線框在這段時間內(nèi)產(chǎn)生的電熱為多少？

(2)撤去磁場B₁，讓線框從靜止開始以加速度a＝0.4m/s²沿x軸正方向做勻加速直線運動，求線框剛好全部出磁場前瞬間的發(fā)熱功率。

(3)在(2)的條件下，取線框中逆時針方向的電流為正方向，試在圖2給出的坐標(biāo)紙上作出線框中的電流I隨運動時間t的關(guān)系圖線。(不要求寫出計算過程，但要求寫出圖線端點的坐標(biāo)值，可用根式表示)

窗

(12分). 某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．
(1)若軌道完全光滑，s²與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s²＝　　  　　　　(用H、h表示)．
(2)該同學(xué)經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

(12分)如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S₁、S₂，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，電壓的大小為U₀，周期為T₀。在t=0時刻將一個質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子由S₁靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在t=時刻通過S₂垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)。(不計粒子重力，不考慮極板外的電場)

(1)求粒子到達S₂時的速度大小v

(2)為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強度的大小應(yīng)滿足的條件；

(3)若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=T₀時刻再次到達S₁，而再次進入電場被加速，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感應(yīng)強度的大小。

(12分). 某同學(xué)利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H。將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s．

(1)若軌道完全光滑，s²與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s²＝　　  　　　　(用H、h表示)．

(2)該同學(xué)經(jīng)實驗測量得到一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

   請在坐標(biāo)紙上作出s²--h關(guān)系圖．

(3)對比實驗結(jié)果與理論計算得到的s²--h關(guān)系圖線(圖中已畫出)，自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率                  (填“小于”或“大于”)理論值．

(4)從s²--h關(guān)系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是                                      ．

(12分)如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S₁、S₂，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，電壓的大小為U₀，周期為T₀。在t=0時刻將一個質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子由S₁靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運動，在t=時刻通過S₂垂直于邊界進入右側(cè)磁場區(qū)。(不計粒子重力，不考慮極板外的電場)

(1)求粒子到達S₂時的速度大小v
(2)為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強度的大小應(yīng)滿足的條件；
(3)若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=T₀時刻再次到達S₁，而再次進入電場被加速，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運動的時間和磁感應(yīng)強度的大小。