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如图，半径为b、圆心为Q (b, 0) 点的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在第一象限内，虚线x=2b左侧与过圆形区域最高点P的切线y=b上方所围区域有竖直向下的匀强电场。其它的地方既无电场又无磁场。一带电粒子从原点O沿x轴正方向射入磁场，经磁场偏转后从P点离开磁场进入电场，经过一段时间后，最终打在放置于x=3b的光屏上。已知粒子质量为m、电荷量为q (q> 0), 磁感应强度大小为B, 电场强度大小
，粒子重力忽略不计。求：
(1)粒子从原点O射入的速率v
(2)粒子从原点O射入至到达光屏所经历的时间t;
(3)若大量上述粒子以（1) 问中所求的速率，在xOy平 面内沿不同方向同时从原点O射入，射入方向分布 在图中45°范围内，不考虑粒子间的相互作用，求粒子先后到达光屏的最大时间差t0
(本题18分，第1小题3分，第2小题5分，第3小题10分)
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（本题共15分）上海世博会于2010年5月1日精彩开幕。各场馆新颖的环保设计、新能源汽车的闪亮登场、太阳能的广泛利用……令人耳目一新。“一切始于世博会！”——世博会展现的高科技将使我们的生活更美好。
【小题1】太阳能是清洁的新能源，为了环保，我们要减少使用像煤炭这样的常规能源而大力开发新能源。划分下列能源的类别，把编号填入相应的表格。
①石油 ②地热能 ③核能 ④天然气 ⑤风能 ⑥潮汐能
| 类别 | 编号 |
| 新能源 | |
| 常规能源 | |
【小题2】中国馆、世博中心和主题馆等主要场馆，太阳能的利用规模达到了历届世博会之最，总发电装机容量达到4.6×103kW。设太阳能电池板的发电效率为18%，已知地球表面每平方米接收太阳能的平均辐射功率为1.353kW，那么所使用的太阳能电池板的总面积为 m2。
【小题3】各场馆的机器人非常引人注目。在下图设计的机器人模块中，分别填入传感器和逻辑门的名称，使该机器人能够在明亮的条件下，听到呼唤声就来为你服务。
【小题4】纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为 N。当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为 kW。
【小题5】在世博园区，运行着许多氢燃料汽车，其动力来源是氢燃料电池（结构如图）。
（1）以下是估测氢燃料电池输出功率的实验步骤：
①把多用表的选择开关调至电流档，并选择恰当量程，串联在电路中。读出电流I；
②把多用表的选择开关调至电压档，把红、黑表笔并联在电动机两端，其中红表笔应该接在图中 （填“A”或“B”）端。读出电压U；
③重复步骤①和②，多次测量，取平均值；
④根据公式P= 计算氢燃料电池输出功率。
（2）在上述第②步中遗漏的操作是 ；
（3）如果该电动机的效率为
，汽车运动的速度为v，则汽车的牵引力为 。
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如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD的光滑，内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑。一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A，以初速度v0向右运动，球的尺寸略小于两圆间距，球运动的半径R=0.2m，取g=10m/s2。
（1）若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？
（2）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力N=1N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？
（3）若v0=3m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？
(本题12分。第一小题3分。第2小题3分，第3小题6分)
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小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)：
I/A | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 |
U/V | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
I/A | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50U/V |
1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
|
(1)在下框中画出实验电路图．可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围0—10 Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干．
(2)在图
图
(3)如果实验中使用的电池的电动势是1.5 V，内阻是2.0 Ω．问：将本题中的小灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是多少?〔简要写出求解过程；若需作图，可直接画在第(2)小题的方格图中〕
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I(A) | 0.12 | 0.21 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50
|
U/(V) | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)在左下框中画出实验电路图.可用的器材有：电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0&10 Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干.
(2)在右下图中画出小灯泡的U－I曲线.
(3)如果第15题实验中测得电池的电动势是1.5 V,内阻是2.0Ω.问:将本题中的小灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程;若需作图,可直接画在第(2)小题的方格图中)
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