(16分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.50Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。（金属棒ab和导轨电阻不计，g=10m/s²）

求：（1）在前0. 4s的时间内，金属棒ab中的平均电动势；  

（2）金属棒的质量m；

（3）在前1.60s的时间内，电阻R上产生的热量Q_R 。

(16分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.50Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。（金属棒ab和导轨电阻不计，g=10m/s²）

求：（1）在前0. 4s的时间内，金属棒ab中的平均电动势；  

（2）金属棒的质量m；

（3）在前1.60s的时间内，电阻R上产生的热量Q_R 。

图1

图2

图3

①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图2（a）所示，图2（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图2（b）中游标尺上的读数x₁=1.16 mm；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图3（a）所示，此时图3（b）中游标尺上的读数x₂=__________ mm;

②利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离Δx=__________ mm；这种色光的波长λ=__________ nm。

（2）某同学通过查找资料自己动手制作了一个电池。该同学想测量一下这个电池的电动势E和内电阻r，但是从实验室只借到一个开关、一个电阻箱（最大阻值为999.9 Ω，可当标准电阻用）、一只电流表（量程I_g=0.6 A，内阻r_g=0.1 Ω）和若干导线。

①请根据测定电动势E和内电阻r的要求，设计图4中器件的连接方式，画线把它们连接起来。

图4

图5

图6

②接通开关，逐次改变电阻箱的阻值R，读出与R对应的电流表的示数I，并作记录。当电阻箱的阻值R=2.6 Ω时，其对应的电流表的示数如图5所示，处理实验数据时，首先计算出每个电流值I的倒数；再制作坐标图，如图6所示，图中已标注出了（R，）的几个与测量对应的坐标点。请你将与图5实验数据对应的坐标点也标注在图6上。

③在图6上把描绘出的坐标点连成图线。

④根据图6描绘出的图线可得出这个电池的电动势E=_________ V，内电阻r=_________ Ω。

（共16分）如图所示，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庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×10^－2kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R₁和R₂。重力加速度取10m/s²，且导轨足够长，若使金属杆ab从静止开始下滑，求：

   （1）杆下滑的最大速率v_m；

   （2）稳定后整个电路耗电的总功率P；

   （3）杆下滑速度稳定之后电阻R₂两端的电压U.