( 10分) 2014年12月26日，我国东部14省市ETC联网正式启动运行，ETC是电子不停车收费系统的简称。汽车分别通过ETC通道和人工收费通道的流程如图所示。假设汽车以v1=15m/s朝收费站正常沿直线行驶，如果过ETC通道，需要在收费站中心线前l0m处正好匀减速至v2="5" m/s，匀速通过中心线后，再匀加速至v1正常行驶；如果过人工收费通道，需要恰好在中心线处匀减速至零，经过20 s缴费成功后，再启动汽车匀加速至v1正常行驶。设汽车加速和减速过程中的加速度大小均为l m/s2。求
(1)汽车过ETC通道时，从开始减速到恢复正常行驶过程中的位移大小
(2)汽车通过ETC通道比通过人工收费通道节约的时间是多少？
(8分)如图所示，是某质点运动的v－t图象，请回答：
(1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动？
(2)在0～4s内、8～10s内、10～12s内质点加速度各是多少？
如图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计，导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速率v匀速下滑，整个电路消耗的电功率P为0.27W，重力加速度取10m/s2，试求：（1）速率v，（2）滑动变阻器接入电路的阻值R2。
如图所示真空中在直线DC与EF间宽为d的区域内有强度为B的匀强磁场方向如图，质量m带电+q的粒子以与DC成θ角的速度v0垂直射入磁场中。
求(1)要使粒子只能从DC射出，则初速度v0应满足什么条件？
(2)从DC边飞出的粒子飞行的时间是多少？
有一理想的单相变压器，原、副线圈的匝数比为100，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为2Ω的供电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是220V，求供电导线上损耗的功率。
如图所示，在图中第1象限范围内有垂直xy平面的匀强磁场，磁感应强度为B,质量为m、电量为q的正离子从O点沿xy平面射入磁场中，速度为v0，方向与x轴夹角θ=60°，不计粒子重力。求：
(1)该粒子在磁场中运动的时间是多少?
(2)粒子离开磁场时速度方向偏离原方向的角度是多大?
(3)粒子离开磁场时与原点O之间的距离多大?