（14分）两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平内，另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，回路总电阻为。整个装置处于磁感应强度大小为，方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力（大小未知）作用下以一定的速度沿导轨向右匀速运动时，cd杆正好以速度向下匀速运动。重力加速度为。试求：

（1）杆ab中电流的方向和杆ab速度的大小；
（2）回路电阻消耗的电功率；
（3）拉力的大小。

（7分）如图所示，一个电容为C，极板间距为d的平行板电容器的两个极板竖直放置，在两板之间有一个质量为m的带电小球，小球用绝缘细线连接悬挂于O点。现给电容器缓慢充电，使两极板所带电量分别为+Q和-Q，此时悬线与竖直方向的夹角为30º。小球所带电量是多少?

真空中同一直线上有A、B两点固定有电荷量分别为 +4Q 和 –Q的点电荷。将另一个点电荷放在该直线的什么位置上，可以使它在电场力的作用下保持静止，引入的这个点电荷是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？ (6分)

(14分)如图所示，质量M＝kg的木块A套在水平杆上，并用轻绳将木块A与质量m＝kg的小球相连，今用跟水平方向成α＝30°角的力F＝N，拉着球带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m相对位置保持不变，取g＝10m/s²，求：

⑴作出物体M和m的受力分析图；
⑵运动过程中轻绳与水平方向的夹角θ；
⑶木块与水平杆间的动摩擦因数μ。

（12分）有一个重量为20N的物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，斜面固定在水平地面上，如图所示，求水平推力F为多大时可使物体沿斜面匀速运动？（已知：AB=40cm，BC=30cm）

（12分）如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ.求：

（1）A受到的摩擦力．
（2）如果将A的电量增至＋4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远的距离？

如图所示，在倾角为θ的光滑绝缘斜面底端O点固定一带电量为-Q的点电荷，一质量为m的带电小滑块（可视为点电荷）从距斜面底端4L的A点无初速度释放，下滑到B点时，速度达最大值v，已知O、B两点间的距离为3L，重力加速度为g，静电力常量为k。

求：（1）小滑块的所带电荷量的绝对值q和电性；（2）A、B两点间的电势差U_AB。

如图所示，质量为m＝1 kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上传送带时无能量损失)，传送带的运行速度为v₀＝3 m/s，长为L＝1.4 m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.25，取g＝10 m/s²，

求：(1)水平作用力F的大小；(2)滑块下滑的高度；

如图所示，质量为m=10g，电量为q=10^-4C的带正电小球用长为L=0.3m的绝缘细线系于O点放在匀强电场中，静止时悬线与竖直方向夹角θ=60°。求：

（1）匀强电场的电场强度E；
（2）若通过外力做功将带电小球缓慢拉至竖直方向的最低点并使悬线拉紧，而小球最终处于静止状态，问外力需做多少功？

（8分）如图所示，水平放置的平行板电容器，两极板相距5mm，电容为2μF，当将其充电到两板电势差为100V时，一个质量为1.0×10^-4g的带负电尘埃正好在两极板中间静止（g取10m/s²）．求：

(1)这时电容器的带电荷量为多少库仑？
(2)电容器上极板带何种电荷？
(3)该尘埃带电荷量为多少？