1、简答题 如图所示,直流电源的电动势为E,内阻为r.U形金属导轨水平放置,宽度为L,电阻不计.垂直导轨放置的金属杆ab的质量为m,电阻为R,静止在导轨上.匀强磁场的磁感应强度为B,方向与金属杆垂直、与导轨平面成θ角.已知当地的重力加速度为g.试求:
(1)棒ab受到的摩擦力大小;
(2)棒ab受到导轨的支持力大小.
2、计算题 (10分)(强化班、实验班、奥赛班同学做)如图,将质量m=1.55kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数m=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角q=53°的拉力F,使圆环沿杆向右匀速运动,求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。
3、计算题 (9分)如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,一质量m=20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计).金属导轨是光滑的,取g=10 m/s2,要保持金属棒在导轨上静止,求:
?
(1)通过金属棒的电流;
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值.
4、简答题 如图所示,MN和PQ是水平光滑的导轨,ab为垂直搁在导轨上的导体棒,它们的电阻都可忽略不计.竖直的匀强磁场穿过导轨平面,导轨的左端与一电路连接,图中R1=5Ω,R2=15Ω,R3为滑动变阻器,伏特表的量程为0~20V,安培表的量程为0~3A.请完成下列问题:
(1)当滑动变阻器阻值调节为30Ω,ab棒向右匀速滑动时,两个电表中有一个满偏,另一个处于正常状态,请问是哪一个电表的指针满偏?另一个电表的示数是多少?
(2)在(1)题的情况下,若ab棒所受向右的水平拉力大小为20N,求ab棒匀速运动的速度大小;
(3)若ab棒在30N的水平拉力作用下匀速运动,为了使两个电表都能正常工作,求滑动变阻器的电阻值的变化范围.

5、填空题 如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q2为正电荷,q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态.则q1,带_______(填正或负)电,q1、q2、q3三者电量大小之比是_____________.
