如图所示，光滑水平面上固定着平行金属导轨，导轨间距为L=10cm，长为3d=12cm，在导轨的中部刷有一段长为d=4m的绝缘涂层。导轨处在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B=1T，方向与导轨平面垂直。质量为m=0.01kg的导体棒位于导轨的右端，在恒力F=0.05N作用下静止开始运动，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑动导轨低端，导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R=1Ω，其他部分的电阻均不计，求：
（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数；
（2）整个过程中合外力做的功；
（3）整个运动过程中，电阻产生的热量Q和通过电阻的电荷量q。
（本题10分）如图所示，电源E恒定电压 12V，定值电阻
，电动机M的内电阻为
，当开关s闭合，电动机转动稳定后，理想电压表的读数为
。若电动机除了内电阻外不计其他损耗。求:（1）电动机输出的机械功率P1.（2）电路消耗的总功率P。
（本题8分）如图所示，倾角为
，长度为L的光滑绝缘斜面上，一个带正电荷的小物体质量为m，带电量为q，置于斜面顶端。当沿水平向右加一个如图所示的匀强电场时，木块恰好静止在斜面上。从某时开始，匀强电场的电场强度突然减小为原来的1/2，并保持下去.求（1）原来的电场强度；（2）带电物体滑到斜面底端时速率。（已知重力加速度为g，
）
如图所示为质谱仪的原理图，A为粒子加速器，电压为U1；B为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B1，板间距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的初速为零的正离子经加速后，恰好通过速度选择器，进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动，求：
（1）粒子进入速度选择器的速度v；
（2）速度选择器的电压U2 ；
（3）粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R。
一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子，经电压U=200V的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5㎝，不计粒子所受重力，求：
（1）偏转电场平行板的板长；（2）粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切。
如图所示，在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源，在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab，棒上通以3A的电流，磁场方向竖直向上，这时棒恰好静止。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B；（2）ab棒对导轨的压力。