13．（9分）物體靜止在一水平面上，它的質(zhì)量是m與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力�，F(xiàn)月平行于水平面的力F拉物體，得到加速度a和拉力F的關(guān)系圖象如圖所示

   （1）根據(jù)圖象可以求出物體的質(zhì)量m。王敏同學分析的過程是：從圖象中得到F=12N時，物體的加速度a=4m/s²，根據(jù)牛頓第二定律F=ma，求得質(zhì)量=3kg。

        請判斷王敏同學的分析過程是否正確，并分析原因，最后應給出正確的結(jié)果。

   （2）根據(jù)圖象計算物體與水平面之間動摩擦因數(shù)μ的數(shù)值。（g=10m/s²）

14．（10分）“翻滾過山車”的物理原理可以用如圖所示裝置演示。光滑斜槽軌道AD與半徑為R=0.1m的堅直圓軌道（圓心為O）相連，AD與圓O相切于D點，B為軌道的最低點，∠DOB=37°。質(zhì)量為m=0.1kg的小球從距D點L=1.3 m處靜止開始下滑，然后沖上光滑的圓形軌道（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。

    求：（1）小球在光滑斜槽軌道上運動和加速度的大��；

       （2）小球通過B點時對軌道的壓力大��；

       （3）試分析小球能否通過豎直圓軌道的最高點C，并說明理由。

15．（10分）質(zhì)譜儀是用來測定帶電粒子質(zhì)量的種裝置，如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間的勻強磁場的磁感應強度為B₁，方向垂直紙面向外。一束電荷量相同質(zhì)量不同的帶正電的粒子沿電容器的中線平行于極板射入電容器，沿直線穿過電容器后進入另一磁感應強度為B₂的勻強磁場，方向垂直紙面向外。結(jié)果分別在打在感光片上的q、b兩點，設a、b兩點之間距離為△x，粒子所帶電荷量為q，且不計重力。

求：（1）粒子進入磁場B₂時的速度v；

   （2）打在a、b兩點的粒子的質(zhì)量之差△m。

16．（11分）如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=4.0kg的帶有圓弧軌道的平板車，車的上表面是一段長L=1.0m的粗糙水平軌道，水平軌道左側(cè)連一半徑R=0.25m 的光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在O′點相切。車右端固定一個尺寸可以忽略、處于鎖定狀態(tài)的壓縮彈簧，一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊緊靠彈簧放置，小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。整個裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將彈簧解除鎖定，小物塊被彈出，恰能到達圓弧軌道的最高點A。取g=10m/²，求：

   （1）小物塊到達A點時，平板車的速度大小

   （2）解除鎖定前彈簧的彈性勢能；

   （3）小物塊第二次經(jīng)過O′點時的速度大��；

   （4）小物塊與車最終相對靜止時，它距O′點的距離。

17．（11分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕緣管做在的圓環(huán)半徑為R，位于豎直平面內(nèi)。管的內(nèi)徑遠小于R，以環(huán)的圓心為原點建立平面坐標系xoy，在第四象限加一豎直向下的勻強電場，其它象限加垂直環(huán)面向外的勻強磁場。一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球在管內(nèi)從b點由時靜止釋放，小球直徑略小于管的內(nèi)徑，小球可視為質(zhì)點。要使小球能沿絕緣管做圓周運動通過最高點a。

   （1）電場強度至少為多少？

   （2）在（1）問的情況下，要使小球繼續(xù)運動，第二次通過最高點a時，小球?qū)�絕緣管恰好無壓力，勻強磁場的磁感應強度多大？（重力加速度為g）

18．（11分）如圖所示，光滑的平行導軌P、Q相距l=1m,處在同一水平面中，導軌左端接有如圖所示的電路，其中水平放置的平行板電容器C兩極板M、N間距離d=10mm，定值電阻R₁=R₃=8Ω，R₂=2Ω，導軌電阻不計。磁感應強度B=0.4T的勻強磁場豎直向下穿過導軌平面，當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動（開關(guān)S斷開）時，電容器兩極板之間質(zhì)量m=1×10^－4kg，帶電荷量q=－11×10^－15C的微粒恰好靜止不動；當S閉合時，粒子立即以加速度a=7m/s²向下做勻加速運動，取g=10m/s²，在整個運動過程中金屬棒與導軌接觸良好，且運動速度保持恒定。求：

   （1）當S斷開時，電容器上M、N哪個極板電勢高；當S斷開時，ab兩端的路端電壓是

多大？

   （2）金屬棒的電阻多大？

   （3）金屬棒ab運動的速度多大？

   （4）S閉合后，使金屬棒ab做勻速運動的外力的功率多大？