如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，MN、PQ是相互平行的粗糙的長直導(dǎo)軌，處于同一水平面內(nèi)，其間距L=0.2m，R是連在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒，從零時刻開始，通過一小型電動機(jī)對ab棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做直線運(yùn)動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，圖乙是棒的速度−時間圖象，其中OA段是直線，AC是曲線，DE是曲線圖象的漸近線，小型電動機(jī)在12s末達(dá)到額定功率P=4.5W，此后功率保持不變。除R以外，其余部分的電阻均不計，g=10m/s²。

（1）求導(dǎo)體棒在0~12s內(nèi)的加速度大小；

（2）求導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ及電阻R的阻值；

（3）若t=17s時，導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度，且0~17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求12s~17s內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量Q以及通過R的電量q。

（15分）如圖（甲）所示，在xoy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場，電場方向豎直向上，電場強(qiáng)度E=40N/C。在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的瞬時磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁隨時間t變化規(guī)律如圖（乙）所示，15πs后磁場消失，選定磁場垂直向里為正方向。在y軸右側(cè)平面內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場，分布在一個半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域（圖中未畫出），且圓的左側(cè)與y軸相切，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂=0.8T。t=0時刻，一質(zhì)量m=8×10^-4kg、電荷量q=+2×10^-4C的微粒從x軸上x_P=－0.8m處的P點(diǎn)以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射，重力加速度g取10m/s²。

（1）求微粒在第二像限運(yùn)動過程中離y軸、x軸的最大距離；

（2）若微粒穿過y軸右側(cè)圓形磁場時，速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，求此圓形磁場的圓心坐標(biāo)（x、y）；

（3）若微粒以最大偏轉(zhuǎn)角穿過磁場后, 擊中x軸上的M點(diǎn)，求微粒從射入圓形磁場到擊中M點(diǎn)的運(yùn)動時間t 。

（15分）如圖（甲）所示，在xoy平面內(nèi)有足夠大的勻強(qiáng)電場，電場方向豎直向上，電場強(qiáng)度E=40N/C。在y軸左側(cè)平面內(nèi)有足夠大的瞬時磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁隨時間t變化規(guī)律如圖（乙）所示，15πs后磁場消失，選定磁場垂直向里為正方向。在y軸右側(cè)平面內(nèi)還有方向垂直紙面向外的恒定的勻強(qiáng)磁場，分布在一個半徑為r=0.3m的圓形區(qū)域（圖中未畫出），且圓的左側(cè)與y軸相切，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂=0.8T。t=0時刻，一質(zhì)量m=8×10^-4kg、電荷量q=+2×10^-4C的微粒從x軸上x_P=－0.8m處的P點(diǎn)以速度v=0.12m/s向x軸正方向入射，重力加速度g取10m/s²。

（1）求微粒在第二像限運(yùn)動過程中離y軸、x軸的最大距離；
（2）若微粒穿過y軸右側(cè)圓形磁場時，速度方向的偏轉(zhuǎn)角度最大，求此圓形磁場的圓心坐標(biāo)（x、y）；
（3）若微粒以最大偏轉(zhuǎn)角穿過磁場后, 擊中x軸上的M點(diǎn)，求微粒從射入圓形磁場到擊中M點(diǎn)的運(yùn)動時間t 。