如圖所示，豎直平面內有光滑且不計電阻的兩道金屬導軌，寬都為L=1m，上方安裝有一個阻值R=1Ω的定值電阻．兩根質量都為m，電阻都為r=0.5Ω，完全相同的金屬桿靠在導軌上，金屬桿與導軌等寬且與導軌接觸良好，虛線下方的區(qū)域內存在勻強磁場，磁感應強度B=1T．將金屬桿l固定在磁場的上邊緣，金屬桿2從磁場邊界上方 h₀=0.2m處由靜止釋放，進入磁場后恰作勻速運動，求：
（1）金屬桿的質量m為多大？
（2）將金屬桿l仍然固定在磁場上邊緣，金屬桿2從磁場邊界上方h=1.5m高處靜止釋放，經過一段時間后再次勻速，此過程整個回路中產生了0.05J的熱量，則此過程流過電阻R的電量q為多少？
（3）金屬桿2仍然從離開磁場邊界h=1.5m高處靜止釋放，在進入磁場的同時靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運動了一段時間后都開始了勻速運動，試求出金屬桿1和金屬桿2勻速運動時的速度分別是多少？（兩個電動勢分別為E₁、E₂不同的電源串聯時，電路中總的電動勢E=E₁+E₂）．

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如圖所示，豎直平面內有光滑且不計電阻的兩道金屬導軌，寬都為L=1m，上方安裝有一個阻值R=1Ω的定值電阻。兩根質量都為m，電阻都為r=0.5Ω，完全相同的金屬桿靠在導軌上，金屬桿與導軌等寬且與導軌接觸良好，虛線下方的區(qū)域內存在勻強磁場，磁感應強度B=1T。將金屬桿1固定在磁場的上邊緣，金屬桿2從磁場邊界上方h₀＝0.2m處由靜止釋放，進入磁場后恰作勻速運動，求：
（1）金屬桿的質量m為多大？
（2）將金屬桿l仍然固定在磁場上邊緣，金屬桿2從磁場邊界上方h=1.5m高處靜止釋放，經過一段時間后再次勻速，此過程整個回路中產生了0.05J的熱量，則此過程流過電阻R的電量q為多少？
（3）金屬桿2仍然從離開磁場邊界h=1.5m高處靜止釋放，在進入磁場的同時靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運動了一段時間后都開始了勻速運動，試求出金屬桿1和金屬桿2勻速運動時的速度分別是多少？（兩個電動勢分別為E₁、E₂不同的電源串聯時，電路中總的電動勢E=E₁+E₂）。

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如圖所示，豎直平面內有無限長、不計電阻的兩組平行光滑金屬導軌，寬度均為L=0.5m，上方連接一個阻值R=1Ω的定值電阻，虛線下方的區(qū)域內存在磁感應強度B=2T的勻強磁場。完全相同的兩根金屬桿1和2靠在導軌上，金屬桿與導軌等寬且與導軌接觸良好，電阻均為r=0.5Ω。將金屬桿1固定在磁場的上邊緣（仍在此磁場內），金屬桿2從磁場邊界上方h₀=0.8m處由靜止釋放，進入磁場后恰作勻速運動。求：

（1）金屬桿2進入磁場時的速度。

（2）金屬桿的質量m為多大？

（3）若金屬桿2從磁場邊界上方h₁=0.2m處由靜止釋放，進入磁場經過一段時間后開始勻速運動。在此過程中整個回路產生了1.4J的電熱，則此過程中流過電阻R的電量q為多少？

（4）金屬桿2仍然從離開磁場邊界h₁=0.2m處由靜止釋放，在金屬桿2進入磁場的同時由靜止釋放金屬桿1，兩金屬桿運動了一段時間后均達到穩(wěn)定狀態(tài)，試求兩根金屬桿各自的最大速度。（已知兩個電動勢分別為E₁、E₂不同的電源串聯時，電路中總的電動勢E=E₁+E₂。）

 

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一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分，每小題只有一個選項符合題意

題號

1

2

3

4

5

答案

B

B

D

D

C

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分．共計16分．每小題有多個選項符合題意．全部選對的得4分，選對但不全的得2分．錯選或不答的得0分．

題號

6

7

8

9

答案

AB

AV

CD

BCD

三、簡答題

   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（有錯不給分，但圖中電壓表選或電流表選，不重復扣分

       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    與中子運動方向相反

13．解：（1）小球從A運到O的過程中，根據動能定理：

                                 ①2分

         則得小球在點速度為：

                             ②2分

       （2）小球運到點繩子斷裂前瞬間，對小球應用牛頓第二定律：

                            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

            小球從點運動至點所用時間            

                                        ⑦2分

             間距離

                                     ⑧2分

  14．解：（1）對線框和重物利用機械守恒定律有：

                       ①3分

            解得：              ②2分

         （2）設線框邊剛進入磁場Ⅱ時速度為，則線框中產生的電流為：

                                            ③1分

            線框受到的安培力：      ④1分

            設繩對線框、m的拉力大小為則；

            對線框；                    ⑤1分

            對                                ⑥1分

            聯立④⑤⑥解得：        ⑦1分

               ⑧2分

         （2）從線框開始釋放到邊剛穿出磁場Ⅱ的過程中，根據能量守恒有：

                     ⑨2分

              聯立⑦⑨得：

                 ⑩2分

15．解：（1）第1個鐵塊放上后，木板做勻減速運動即有：

                                      4分

              代入數據解得：                    1分

       （2）設最終有個鐵塊能放在木板上，則木板運動的加速度大小為

                                                 2分

            第1個鐵塊放上后：

            第2個鐵塊放上后：

             ……

            第個鐵塊放上后，

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

            木板停下時，，得即最終有7個鐵塊放在木板上   1分

       （3）從放上第1個鐵塊至剛放上第7個鐵塊的過程中，由（2）中表達式可得：

                                   2分

            從放上第7個鐵塊至木板停止運動的過程中，設木板發(fā)生的位移 ，則：

                                           2分

              聯立解得：                            1分