如图所示，水平放置的不带电的平行金属板和相距，与图示电路相连，金属板厚度不计，忽略边缘效应。板上表面光滑，涂有绝缘层，其上点右侧相距h处有小孔；板上有小孔，且、在同一条竖直线上，图示平面为竖直平面。质量为、电荷量为（）的静止粒子被发射装置（图中未画出）从点发射，沿板上表面运动时间后到达孔，不与板碰撞地进入两板之间。粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速度大小为。
（1）求发射装置对粒子做的功；
（2）电路中的直流电源内阻为，开关接"1"位置时，进入板间的粒子落在板上的点，点与过孔竖直线的距离为。此后将开关接"2"位置，求阻值为的电阻中的电流强度；
（3）若选用恰当直流电源，电路中开关接"l"位置，使进入板间的粒子受力平衡，此时在板间某区域加上方向垂直于图面的、磁感应强度大小合适的匀强磁场（磁感应强度只能在0～=范围内选取），使粒子恰好从板的T孔飞出，求粒子飞出时速度方向与板板面夹角的所有可能值（可用反三角函数表示）。
如图所示，一个“U”形金属导轨靠绝缘的墙壁水平放置，导轨长L=1.4m，宽d=0.2m。一对长L1=0.4m的等宽金属导轨靠墙倾斜放置，与水平导轨成q角平滑连接，q角可在0~60°调节后固定。水平导轨的左端长L2=0.4m的平面区域内有匀强磁场，方向水平向左，磁感应强度大小B0=2T。水平导轨的右端长L3=0.5m的区域有竖直向下的匀强磁场B，磁感应强度大小随时间以
均匀变大。一根质量m=0.04kg的金属杆MN从斜轨的最上端静止释放，金属杆与斜轨间的动摩擦因数µ1=0.125，与水平导轨间的动摩擦因数µ2=0.5。金属杆电阻R=0.08Ω，导轨电阻不计。
（1）求金属杆MN上的电流大小，并判断方向；
（2）金属杆MN从斜轨滑下后停在水平导轨上，求q角多大时金属杆所停位置与墙面的距离最大，并求此最大距离xm。
地球表面的大气中存在垂直地面向下的匀强电场，称为大气电场。在开阔的旷野上，天气晴好时大气电场的场强大小约为100V/m，雷电天气时甚至可以达到2×104 V/m。科学家设计了测量大气电场的仪器，其原理如图所示。一块长方形金属平板M平行地面放置，板长L=1.0m，宽D=0.5m，金属板通过灵敏电流表与大地连接，如图（a）所示。由于大气电场E的存在，金属板M上感应出均匀分布的负电荷，单位面积电荷量为
，其中静电力常量
。
另一块形状相同的接地金属板N可以左右平移，N板平移到M板正上方时，M板被完全屏蔽，其上的电荷全部流入大地。当M板的部分面积被屏蔽时，被屏蔽部分所带的电荷将流入大地, 如图（b）所示。灵敏电流表测得从M板流到大地的电流即可算出大气电场的场强大小。
（1）若大气电场的场强为100V/m时，求距地面2.0m高处的电势（取地面电势为零）；
（2）若N板匀速向左平移，速度大小v=1.0m/s，N板屏蔽M板过程中灵敏电流表读数为1.0×10-8A，求此时大气电场的场强大小；
（3）试分析人在大气电场中为什么不会触电。
飞机在水平跑道上加速滑行时受到机身重力mg、竖直向上的机翼升力F升、发动机推力F推、空气阻力F阻、地面支持力FN和轮胎与地面之间的摩擦力F摩。已知升力与阻力均与飞机运动的速度平方成正比，即F升=k1v2, F阻=k2v2，轮胎和地面之间的等效动摩擦因数为μ。假设飞机在跑道上加速滑行时发动机推力
。
（1）画出飞机在加速滑行时的受力分析图；
（2）飞机在水平跑道上匀加速滑行所需条件是什么？
（3）若飞机在水平跑道上从静止开始匀加速滑行后起飞，跑道的长度至少多大？
如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求：
⑴棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向；
⑵棒在运动过程中的最大动能；
⑶棒的最大电势能。(设O点处电势为零)
如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝7.5 Ω，电容器的电容C＝5 μF。开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，试问这一过程中通过电流表的电荷量是多少？