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如圖所示，豎直平面內(nèi)有光滑且不計(jì)電阻的兩道金屬導(dǎo)軌，寬都為L(zhǎng)=1m，上方安裝有一個(gè)阻值R=1Ω的定值電阻．兩根質(zhì)量都為m，電阻都為r=0.5Ω，完全相同的金屬桿靠在導(dǎo)軌上，金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好，虛線(xiàn)下方的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T．將金屬桿l固定在磁場(chǎng)的上邊緣，金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方 h₀=0.2m處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后恰作勻速運(yùn)動(dòng)，求：
（1）金屬桿的質(zhì)量m為多大？
（2）將金屬桿l仍然固定在磁場(chǎng)上邊緣，金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方h=1.5m高處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再次勻速，此過(guò)程整個(gè)回路中產(chǎn)生了0.05J的熱量，則此過(guò)程流過(guò)電阻R的電量q為多少？
（3）金屬桿2仍然從離開(kāi)磁場(chǎng)邊界h=1.5m高處?kù)o止釋放，在進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí)靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后都開(kāi)始了勻速運(yùn)動(dòng)，試求出金屬桿1和金屬桿2勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度分別是多少？（兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)分別為E₁、E₂不同的電源串聯(lián)時(shí)，電路中總的電動(dòng)勢(shì)E=E₁+E₂）．

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如圖所示，豎直平面內(nèi)有光滑且不計(jì)電阻的兩道金屬導(dǎo)軌，寬都為L(zhǎng)=1m，上方安裝有一個(gè)阻值R=1Ω的定值電阻。兩根質(zhì)量都為m，電阻都為r=0.5Ω，完全相同的金屬桿靠在導(dǎo)軌上，金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好，虛線(xiàn)下方的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。將金屬桿1固定在磁場(chǎng)的上邊緣，金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方h₀＝0.2m處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后恰作勻速運(yùn)動(dòng)，求：
（1）金屬桿的質(zhì)量m為多大？
（2）將金屬桿l仍然固定在磁場(chǎng)上邊緣，金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方h=1.5m高處?kù)o止釋放，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再次勻速，此過(guò)程整個(gè)回路中產(chǎn)生了0.05J的熱量，則此過(guò)程流過(guò)電阻R的電量q為多少？
（3）金屬桿2仍然從離開(kāi)磁場(chǎng)邊界h=1.5m高處?kù)o止釋放，在進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí)靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后都開(kāi)始了勻速運(yùn)動(dòng)，試求出金屬桿1和金屬桿2勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度分別是多少？（兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)分別為E₁、E₂不同的電源串聯(lián)時(shí)，電路中總的電動(dòng)勢(shì)E=E₁+E₂）。

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如圖所示，豎直平面內(nèi)有無(wú)限長(zhǎng)、不計(jì)電阻的兩組平行光滑金屬導(dǎo)軌，寬度均為L=0.5m，上方連接一個(gè)阻值R=1Ω的定值電阻，虛線(xiàn)下方的區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導(dǎo)軌上，金屬桿與導(dǎo)軌等寬且與導(dǎo)軌接觸良好，電阻均為r=0.5Ω。將金屬桿1固定在磁場(chǎng)的上邊緣（仍在此磁場(chǎng)內(nèi)），金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方h₀=0.8m處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)后恰作勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）金屬桿2進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度。

（2）金屬桿的質(zhì)量m為多大？

（3）若金屬桿2從磁場(chǎng)邊界上方h₁=0.2m處由靜止釋放，進(jìn)入磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生了1.4J的電熱，則此過(guò)程中流過(guò)電阻R的電量q為多少？

（4）金屬桿2仍然從離開(kāi)磁場(chǎng)邊界h₁=0.2m處由靜止釋放，在金屬桿2進(jìn)入磁場(chǎng)的同時(shí)由靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后均達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，試求兩根金屬桿各自的最大速度。（已知兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)分別為E₁、E₂不同的電源串聯(lián)時(shí)，電路中總的電動(dòng)勢(shì)E=E₁+E₂。）

 

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一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意

題號(hào)

1

2

3

4

5

答案

B

B

D

D

C

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分．共計(jì)16分．每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意．全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分．錯(cuò)選或不答的得0分．

題號(hào)

6

7

8

9

答案

AB

AV

CD

BCD

三、簡(jiǎn)答題

   10．（8分）

      （1）                 3分

      （2）BD                                   3分

      （3）                                3分

   11．（10分）

       ①200；                            2分

       ②                             2分

       ③如圖所示（有錯(cuò)不給分，但圖中電壓表選或電流表選，不重復(fù)扣分

       ④                               3分

                   3分

12．A選修3―3（12分）每空2分

      （1）BCD；AD

      （2）1500、吸收、400

      （3）B

       B選修3―4（12分）

      （1）每空2分，共6分

          ①；   ②向左；  ③或

      （2）或                                        3分

      （3）C；A                                          2+1分

       C選修3―5試題（12分）每空2分

      （1）AB

      （2）13.6；3

      （3）①   ②    與中子運(yùn)動(dòng)方向相反

13．解：（1）小球從A運(yùn)到O的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理：

                                 ①2分

         則得小球在點(diǎn)速度為：

                             ②2分

       （2）小球運(yùn)到點(diǎn)繩子斷裂前瞬間，對(duì)小球應(yīng)用牛頓第二定律：

                            ③2分

                                           ④1分

         由③、④得：

                          ⑤3分

        （3）繩斷后，小球水平方向加速度

                                   ⑥ 1分

            小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)所用時(shí)間            

                                        ⑦2分

             間距離

                                     ⑧2分

  14．解：（1）對(duì)線(xiàn)框和重物利用機(jī)械守恒定律有：

                       ①3分

            解得：              ②2分

         （2）設(shè)線(xiàn)框邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ時(shí)速度為，則線(xiàn)框中產(chǎn)生的電流為：

                                            ③1分

            線(xiàn)框受到的安培力：      ④1分

            設(shè)繩對(duì)線(xiàn)框、m的拉力大小為則；

            對(duì)線(xiàn)框；                    ⑤1分

            對(duì)                                ⑥1分

            聯(lián)立④⑤⑥解得：        ⑦1分

               ⑧2分

         （2）從線(xiàn)框開(kāi)始釋放到邊剛穿出磁場(chǎng)Ⅱ的過(guò)程中，根據(jù)能量守恒有：

                     ⑨2分

              聯(lián)立⑦⑨得：

                 ⑩2分

15．解：（1）第1個(gè)鐵塊放上后，木板做勻減速運(yùn)動(dòng)即有：

                                      4分

              代入數(shù)據(jù)解得：                    1分

       （2）設(shè)最終有個(gè)鐵塊能放在木板上，則木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

                                                 2分

            第1個(gè)鐵塊放上后：

            第2個(gè)鐵塊放上后：

             ……

            第個(gè)鐵塊放上后，

            由上可得；（1+2+3+…+n）           3分

            木板停下時(shí)，，得即最終有7個(gè)鐵塊放在木板上   1分

       （3）從放上第1個(gè)鐵塊至剛放上第7個(gè)鐵塊的過(guò)程中，由（2）中表達(dá)式可得：

                                   2分

            從放上第7個(gè)鐵塊至木板停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，設(shè)木板發(fā)生的位移 ，則：

                                           2分

              聯(lián)立解得：                            1分