在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v₀做勻速直線運動。某時刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為μ。
（1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動摩擦因數(shù)μ無關(guān)，是一個定值。
（2）已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v₀=4m/s，取g=10m/s²，當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？
（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)？

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在水平長直的軌道上，有一長度為L的平板車在外力控制下始終保持速度v₀做勻速直線運動。某時刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點，滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)為μ。
（1）已知滑塊與車面間動摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長L=2m，車速v₀=4m/s，取g=10m/s²，當滑塊放到車面中點的同時對該滑塊施加一個與車運動方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？
（2）在（1）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)?

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如圖所示，光滑水平面上有正方形金屬線框abcd，邊長為L、電阻為R、質(zhì)量為m。虛線PP'和QQ'之間有一豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，寬度為H，且H＞L。線框在恒力F₀作用下由靜止開始向磁場區(qū)域運動，cd邊運動S后進入磁場，ab邊進入磁場前某時刻，線框已經(jīng)達到平衡狀態(tài)。當cd邊到達QQ'時，撤去恒力F₀，重新施加外力F，使得線框做加速度大小為F₀/m的勻減速運動，最終離開磁場。
（1）cd邊剛進入磁場時cd兩端的電勢差；
（2）cd邊從進入磁場到QQ'這個過程中安培力做的總功；
（3）寫出線框離開磁場的過程中，F隨時間t變化的關(guān)系式。

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第Ⅰ卷  選擇題(共31分)

一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分，每小題只有一個選項是正確的。

題號

1

2

3

4

5

答案

D

B

D

 C

A

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多個正確選項。全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分。

題號

6

7

8

9

答案

AD

BD

AC

BC

第Ⅱ卷（非選擇題  共89分）

三、簡答題：（42分）

10、（1）d（2分）   0.70 （2分）  （2）24（2分）   小于（2分）

11、（1）（3分）                                                                                               

I/A

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.48

U/V

0.08

0.15

0.25

0.40

0.60

0.90

1.30

1.85

2.50

3.00

U燈/V

0.03

0.05

0.10

0.20

0.35

0.60

0.95

1.45

2.05

2.52

（2）（2分）D   

（3）（2分＋2分）

（4）（3分）在同一坐標系中作出的圖線，根據(jù)此圖線與燈泡的U-I圖線的交點可得此時燈泡的電壓U=0.6V，電流I=0.3A。所以，燈泡的實際功率為 P=UI=0.18W。

A

B

Y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

12、（1）增大（3分）   增大（3分）

   （2）（4分）

13、（1）（4分）；（2）（4分）0.2；

（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。

四、計算題：

14、（1）（1分） 。（1分）

即時刻物體的位置坐標為（30，20）（1分）

（2）（1分）    ，（1分）

當時，（1分）

（1分），

方向與軸正方向夾角為（或滿足；或53⁰）（1分）

物體在軸方向物體做勻速運動，在軸方向物體做勻加速運動。

，沿軸正方向（2分）。

（3）如圖，摩擦力方向與物體運動方向相反，外力與摩擦力的合力使物體加速。

（2分）

，，

根據(jù)牛頓運動定律：，解出

，解出（2分）

（1分）

15、（1）當以CD為軸轉(zhuǎn)動時， AB棒切割磁感線，當轉(zhuǎn)到AD邊豎直時

（2分）

   （2分）

AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力

（2分）

（2）在轉(zhuǎn)動的過程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流，從開始轉(zhuǎn)動到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4   （2分）

所以Q=0.00196J（2分）

（3）當以CD為軸轉(zhuǎn)動時，僅AB棒切割磁感線。

（2分）

當以AB為軸轉(zhuǎn)動時，僅CD棒切割磁感線。

（2分）

第一個周期內(nèi)兩點間的電勢差隨時間變化的關(guān)系為

（2分）

16、（1）對水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：

， （2分）  解出  （2分）

（2）物體進入水平管時，摩擦力的大小與右端進入水平管的距離之間的關(guān)系是：

   ，作出圖：（2分）

從圖中曲線和坐標軸所圍的面積可以求出物體在進入水平管的過程中，克服阻力所做的功：。（2分）

減小的重力勢能（2分）

能夠全部進入管中，重力勢能必大于或等于克服阻力所做的功，

即：，解出。（2分）

（3）當時，物體全部進入水平管中，設(shè)右端進入水平管的距離為，則物體克服阻力所做的功（2分）

減小的重力勢能

由解出（2分）

（用平均值求摩擦力的功同樣給分）