1. (2021高三上·杭州期中) 某发光元件D的伏安特性曲线如图甲所示，元件在达到正向导通电压 后才能够发光。为了简化问题，可认为发光后元件两端电压保持为 不变（ 附近伏安特性曲线的斜率极陡），电压小于 或加反向电压时，元件均处于截止状态。将该元件通过水平直导线MN垂直接入水平平行导轨中，如图乙所示，该导轨间距 ，MN右侧0.5m处有一根质量 的导体棒PQ放置在导轨上，与导轨始终垂直且接触良好，紧接PQ右侧的导轨间交替分布着竖直方向、磁感应强度 ，宽度 的匀强磁场（编号分别为1、2、3…），除发光元件外，其余电阻不计，导轨足够长。已知导体棒PQ与水平导轨间的动摩擦因数 ，重力加速度 ，空气阻力不计。开始时在PQ左侧空间里施加一竖直向上均匀增加的匀强磁场，元件恰好能导通发光。

1. （1） 判断流过元件D的电流方向，并求出PQ左侧磁场的磁感应强度随时间的变化率 ；
3. （2） 撤去PQ左侧磁场的同时给PQ施加一个水平向右、大小 的恒力，求元件D

   ①再次发光时PQ所在的磁场区域编号n的值；

   ②最终的闪烁周期T（连续明暗一次的时间）。（提示：当PQ进入某一编号的磁场所产生的感应电动势大于 且能使元件导通时，PQ会在安培力作用下瞬间减速，电动势立即变为 ，减速时间忽略不计）