在電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中，有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B（可被視為質(zhì)點），被固定在一根絕緣輕桿的兩端，輕桿可繞與電場方向垂直的固定轉(zhuǎn)動軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，小球A、B與軸O間的距離分別為l、2l，其中小球B上帶有電量為q的正電荷，小球A不帶電，已知

.

mg

=

3

6

．現(xiàn)將輕桿轉(zhuǎn)動到水平方向后，如圖（a）所示，無初速釋放．求：
（1）小球B的電勢能變化量的最大值（結(jié)果用m、g和l字母表示）；
（2）輕桿轉(zhuǎn)動到何位置時，小球A、B的速度達到最大？某同學這樣解：目前輕桿無法平衡，在小球A、B的帶動下，開始順時針轉(zhuǎn)動，當A、B的速度達到最大時，小球B所受的電場力與重力的合力恰與桿平行，如圖（b）所示，所以tanθ=…，你認為這位同學的解法是否正確，若正確，請完成計算；若不正確，請說明理由，并用你自己的方法算出正確結(jié)果．

（1）在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，測得單擺的擺角小于5°，完成n次全振動的時間為t，用毫米刻度尺測得的擺線長為L，用螺旋測微器測得擺球的直徑為d．
①用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g=．
②從圖1可知，擺球直徑d的讀數(shù)為．
③實驗中有個同學發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的．
A、懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了
B、把n次全振動的時間誤作為（n+1）次全振動的時間
C、以擺線長作為擺長來計算
（2）如圖2所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感應強度B及其與電流I關系的實驗裝置．將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測線圈P置于螺線管A中間，試測線圈平面與螺線管的軸線垂直，可認為穿過該試測線圈的磁場均勻．將試測線圈引線的兩端與沖擊電流計D相連．撥動雙刀雙擲換向開關K，改變通入螺線管的電流方向，而不改變電流大小，在P中產(chǎn)生的感應電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)．

實驗次數(shù)	I（A）	B（×10-3T）
1	0.5	0.62
2	1.0	1.25
3	1.5	1.88
4	2.0	2.51
5	2.5	3.12

①將開關合到位置1，待螺線管A中的電流穩(wěn)定后，再將K從位置1撥到位置2，測得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為d_m，已知沖擊電流計的磁通靈敏度為D_φ，D_φ=

dm

N△?

，式中△?為單匝試測線圈磁通量的變化量．則試測線圈所在處磁感應強度B=；若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時間為△t，則試測線圈P中產(chǎn)生的平均感應電動勢E=．
②調(diào)節(jié)可變電阻R，多次改變電流并撥動K，得到A中電流I和磁感應強度B的數(shù)據(jù)，見右表．由此可得，螺線管A內(nèi)部在感應強度B和電流I的關系為B=．
③為了減小實驗誤差，提高測量的準確性，可采取的措施有
A．適當增加試測線圈的匝數(shù)N     B．適當增大試測線圈的橫截面積S
C．適當增大可變電阻R的阻值     D．適當撥長撥動開關的時間△t．

關于帶電質(zhì)點在靜電場中只受靜電力時的運動軌跡和電場線，下列敘述正確的是（　�。�

（1）在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小與彈簧伸長（或縮短）的長度的比值，叫做彈簧的勁度系數(shù)．為了測量一輕彈簧的勁度系數(shù)，某同學進行了如下實驗設計：如圖所示，將兩平行金屬導軌水平固定在豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與導軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點，另一端與金屬桿連接并保持絕緣．在金屬桿滑動的過程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，通過減小金屬桿與導軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時讀數(shù)等方法，使摩擦對實驗結(jié)果的影響可忽略不計．
請你按要求幫助該同學解決實驗所涉及的兩個問題．
①幫助該同學完成實驗設計．請你用低壓直流電源（）、滑動變阻器（）、電流表（）、開關（）設計一電路圖，畫在圖中虛線框內(nèi)，并正確連在導軌的C、D兩端．
②若已知導軌間的距離為d，勻強磁場的磁感應強度為B，正確連接電路后，閉合開關，使金屬桿隨擋板緩慢移動，當移開擋板且金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I₁，記下金屬桿的位置，斷開開關，測出彈簧對應的長度為x₁；改變滑動變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時，測出通過金屬桿的電流為I₂，彈簧對應的長度為x₂，則彈簧的勁度系數(shù)k=．
（2）氣墊導軌（如圖甲）工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運動時的阻力．為了驗證動量守恒定律，在水平氣墊導軌上放置兩個質(zhì)量均為a的滑塊，每個滑塊的一端分別與穿過打點計時器的紙帶相連，兩個打點計時器所用電源的頻率均為b．氣墊導軌正常工作后，接通兩個打點計時器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運動，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運動．圖乙為某次實驗打出的、點跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個連續(xù)點為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長度s₁、s₂和s₃．若題中各物理量的單位均為國際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動量大小分別為、，兩滑塊的總動量大小為；碰撞后兩滑塊的總動量大小為．重復上述實驗，多做幾次．若碰撞前、后兩滑塊的總動量在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證．