(10分)如图所示，处于匀强磁场中的两根光滑足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m，导轨平面与水平面成θ＝37°角，上端连接阻值为R＝2 Ω的电阻．匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度B＝0.4 T。质量m＝0.2 kg、电阻r＝1 Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力F的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝3 m/s2、方向和初速度方向相反，在金属棒运动过程中，电阻R消耗的最大功率为1.28 W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)。求：
(1)金属棒产生的感应电动势的最大值；
(2)金属棒初速度v0的大小；
(3)当金属棒速度的大小为初速度一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向。
(选修3－1的考生做) (8分)
如图所示，一个电子的质量为m，电荷量为e，让它以初速度v0，从屏S上的O点垂直于S射入其右边区域。该区域有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，该区域为真空。
(1)求电子回到屏S时距离O点有多远；
(2)若电子在磁场中经过某点P，OP连线与v0成θ=600角，求该电子从O点运动到P点所经历的时间t。
(选修1－1的考生做) (8分)
如图所示，一长度为R的轻质细绳与质量为m的小球相连，悬挂于O点。现将小球从水平位置P点自由释放。求：
（1）当细绳摆到竖直位置时小球的速度大小；
（2）当细绳摆到竖直位置时此时小球所受拉力的大小.
电场中某区域的电场线分布如图所示，已知A点的电场强度E = 3.0 × 104 N/C. 将电荷量q= -3.0 × 10-8 C的点电荷放在电场中的A点.
（1）求该点电荷在A点所受电场力F的大小；
（2）在图中画出该负点电荷在A点所受电场力的方向.
一个质量m＝2kg的物块放在光滑的水平面上，对其施加一个F=10N的水平拉力，使物块由静止开始做匀加速直线运动。求：
（1）物体加速度的大小a；
（2）物体开始运动后在t = 2s内通过的位移x.
如图甲，相距为L=1m的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO’为磁场右边界，磁感应强度为B=2T，导轨右侧接有定值电阻R=4
，导轨电阻忽略不计。在距OO’为L=1m处垂直导轨放置一质量为m=1kg、电阻不计的金属杆ab。
若ab杆在水平向右的恒力F作用下由静止开始向右运动，其速度－位移的关系图象如图乙所示(图中坐标值均为已知量)，求
（1）恒力F大小是多少？
（2）在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少？
（3）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少？