13．（9分）物體靜止在一水平面上，它的質(zhì)量是m與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力�，F(xiàn)月平行于水平面的力F拉物體，得到加速度a和拉力F的關(guān)系圖象如圖所示

   （1）根據(jù)圖象可以求出物體的質(zhì)量m。王敏同學(xué)分析的過(guò)程是：從圖象中得到F=12N時(shí)，物體的加速度a=4m/s²，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，求得質(zhì)量=3kg。

        請(qǐng)判斷王敏同學(xué)的分析過(guò)程是否正確，并分析原因，最后應(yīng)給出正確的結(jié)果。

   （2）根據(jù)圖象計(jì)算物體與水平面之間動(dòng)摩擦因數(shù)μ的數(shù)值。（g=10m/s²）

14．（10分）“翻滾過(guò)山車”的物理原理可以用如圖所示裝置演示。光滑斜槽軌道AD與半徑為R=0.1m的堅(jiān)直圓軌道（圓心為O）相連，AD與圓O相切于D點(diǎn)，B為軌道的最低點(diǎn)，∠DOB=37°。質(zhì)量為m=0.1kg的小球從距D點(diǎn)L=1.3 m處?kù)o止開(kāi)始下滑，然后沖上光滑的圓形軌道（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

    求：（1）小球在光滑斜槽軌道上運(yùn)動(dòng)和加速度的大��；

       （2）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小；

       （3）試分析小球能否通過(guò)豎直圓軌道的最高點(diǎn)C，并說(shuō)明理由。

15．（10分）質(zhì)譜儀是用來(lái)測(cè)定帶電粒子質(zhì)量的種裝置，如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₁，方向垂直紙面向外。一束電荷量相同質(zhì)量不同的帶正電的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線穿過(guò)電容器后進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外。結(jié)果分別在打在感光片上的q、b兩點(diǎn)，設(shè)a、b兩點(diǎn)之間距離為△x，粒子所帶電荷量為q，且不計(jì)重力。

求：（1）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B₂時(shí)的速度v；

   （2）打在a、b兩點(diǎn)的粒子的質(zhì)量之差△m。

16．（11分）如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長(zhǎng)L=1.0m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m 的光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O′點(diǎn)相切。車右端固定一個(gè)尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧放置，小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A。取g=10m/²，求：

   （1）小物塊到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，平板車的速度大小

   （2）解除鎖定前彈簧的彈性勢(shì)能；

   （3）小物塊第二次經(jīng)過(guò)O′點(diǎn)時(shí)的速度大小；

   （4）小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí)，它距O′點(diǎn)的距離。

17．（11分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕緣管做在的圓環(huán)半徑為R，位于豎直平面內(nèi)。管的內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R，以環(huán)的圓心為原點(diǎn)建立平面坐標(biāo)系xoy，在第四象限加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其它象限加垂直環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球在管內(nèi)從b點(diǎn)由時(shí)靜止釋放，小球直徑略小于管的內(nèi)徑，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。要使小球能沿絕緣管做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)最高點(diǎn)a。

   （1）電場(chǎng)強(qiáng)度至少為多少？

   （2）在（1）問(wèn)的情況下，要使小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，第二次通過(guò)最高點(diǎn)a時(shí)，小球?qū)�絕緣管恰好無(wú)壓力，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？（重力加速度為g）

18．（11分）如圖所示，光滑的平行導(dǎo)軌P、Q相距l=1m,處在同一水平面中，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路，其中水平放置的平行板電容器C兩極板M、N間距離d=10mm，定值電阻R₁=R₃=8Ω，R₂=2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下穿過(guò)導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)（開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)）時(shí)，電容器兩極板之間質(zhì)量m=1×10^－4kg，帶電荷量q=－11×10^－15C的微粒恰好靜止不動(dòng)；當(dāng)S閉合時(shí)，粒子立即以加速度a=7m/s²向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，取g=10m/s²，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，且運(yùn)動(dòng)速度保持恒定。求：

   （1）當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電容器上M、N哪個(gè)極板電勢(shì)高；當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，ab兩端的路端電壓是

多大？

   （2）金屬棒的電阻多大？

   （3）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度多大？

   （4）S閉合后，使金屬棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率多大？