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杨浦静安宝山青浦四区2014届高三下学期质量调研(二模)


杨浦静安宝山青浦四区 2014 届高三下学期质量调研(二模)
物理试卷
2014.4

本试卷共 8 页,满分 150 分,考试时间 120 分钟。全卷包括六大题,第一、二大题为单项选择题, 第三大题为多项选择题,第四大题为填空题,第五大题为实验题,第六大题为计算题。 考生注意: 1、答卷前,务必用钢笔或圆珠笔在答题纸上清楚地填写姓名、准考证号,并用 2B 铅笔正确涂写准 考证号。 2、第一、第二和第三大题的作答必须用 2B 铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置, 需要更改时,必须将原选项用橡皮擦去,重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用黑色的 钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置(作图可用铅笔)。 3、第 30、31、32、33 题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案, 而未写出主要演算过程的,不能得分。有关物理量的数值计算问题,答案中必须明确写出数值和 单位。 一.单项选择题(共 16 分,每小题 2 分。每小题只有一个正确选项。) 1.下列射线中不属于电磁波的是 (A)红外线 (B)X 射线 (C)β 射线 (D)γ 射线 2.最早测定元电荷电荷量的物理学家是 (A)奥斯特 (B)安培

(C)库仑

(D)密立根

3.在国际单位制(SI)中,下列属于基本单位的是 (A) 安培 (B)牛顿 (C)库仑

(D)焦耳 A B Z

4.一个门电路的两个输入端 A、B 与输出端 Z 的波形如图所示,则可知该门 电路是 (A)“或”门 (B)“与”门 (C)“非”门 (D)“或非”门 5.在光电效应实验中,如果需要增大光电子的最大初速度,可采用的方法是 (A)增加光照时间 (B)增大入射光的波长 (C)增大入射光的强度 (D)增大入射光频率

6.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氖等离子体被加热到适当高温时,氖核参与 的几种聚变反应可能发生,放出能量。这几种反应的总效果可以表示为:
4 1 1 6 2 1 H ?k 2 He ? d 1H ? 2 0 n ,其中

(A) k=2,d=2 (C) k=1,d=6

(B) k=1,d=4 (D) k=2,d=3

7.民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病,方法是将点燃的纸片放入一个小罐内,当纸片燃烧完时,迅

速将火罐开口端紧压在皮肤上,火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。其原因是,火罐内的气体 (A)温度基本不变,体积减小,压强增大 (B)体积基本不变,温度降低,压强减小 (C)压强基本不变,温度降低,体积减小 (D)质量基本不变,压强增大,体积减小 8.如图所示,将一个质量为 m 的球固定在弹性杆 AB 的上端,今用测力计 沿水平方向缓慢拉球, 使杆发生弯曲,在测力计的示数逐渐增大的过程中,AB 杆对球的弹力方向为 (A)始终水平向左 (B)始终竖直向上 (C)斜向左上方,与竖直方向的夹角逐渐增大 (D)斜向左下方,与竖直方向的夹角逐渐增大 二.单项选择题(共 24 分,每小题 3 分。每小题只有一个正确选项。) 9.由原子核的衰变规律可知 (A)放射性元素一次衰变可同时产生 α 射线和 β 射 线 (B)放射性元素发生 β 衰变,新核的化学性质不变 (C)对放射性元素加压,可使其衰变变慢 (D)给放射性元素升温,其衰变快慢不会改变 10.科学研究发现,在月球表面:①没有空气;②重力加速度约为地球表面的 1/6;③没有磁场。若 宇航员登上月球后,在空中同时释放氢气球和铅球,忽略地球和其他星球对月球的影响,以下 说法正确的是 (A)氢气球和铅球都处于超重状态 (B)氢气球将加速上升,铅球加速下落 (C)氢气球和铅球都将下落,但铅球先落到地面 (D)氢气球和铅球都将下落,且同时落地 11.一个质点受到两个互成锐角的恒力 F1 和 F2 作用,由静止开始运动,若运动中保持二力方向不 变,但 F1 突然减小到 F1-?F,则该质点以后 (A)一定做变加速曲线运动 (B)在相等的时间内速度的变化一定相等 (C)可能做匀速直线运动 (D)可能做变加速直线运动 12.下列各图能正确反映两个等量正电荷连线中垂线(图中 x 轴)上各点电势的分布图是
φ 0 x 0 φ x φ x 0 φ x

0

(A)

(B)

(C)

(D)

13.质量为 m 的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为 P ,且行驶过程中受到的摩 擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为 v,那么当汽车的车速为 v/4 时。汽车的瞬时加速 度的大小为 (A) 3P/mv (B) 2P/mv (C) P/mv (D) 4P/mv 14.如图所示,在同一水平面内有两根光滑平行金属导轨 MN 和 PQ, 在两导轨之间竖直放置通电螺线管, ab 和 cd 是放在导轨上的两根 金属棒,它们分别放在螺线管的左右两侧,保持开关闭合,最初 两金属棒处于静止状态。当滑动变阻器的滑动触头向左滑动时, ab 棒和 cd 棒的运动情况是 (A)ab 向左,cd 向右 (B)ab 向右,cd 向左 (C)ab、cd 都向右运动 (D)ab、cd 都不动 15.如图所示,MON 是固定的光滑绝缘直角杆,MO 沿水平方向,NO 沿竖 直方向,A、B 为两个套在此杆上的带有同种正电荷的小球,用一指向 竖直杆的水平力 F 作用在 A 球上,使两球均处于静止状态。现将 A 球 向竖直杆 NO 方向缓慢移动一小段距离后,A、B 两小球可以重新平衡, 则后一种平衡状态与前一种平衡状态相比较,下列说法正确的是 (A) A、B 两小球间的库仑力变小 (B) A、B 两小球间的库仑力变大 (C) A 球对 MO 杆的压力变小 (D) B 球对 NO 杆的压力变大 16.如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个 边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ,分别用相同材料,不同粗细的导 线绕制(Ⅰ为 细导线)。两线圈在距磁场上界面 h 高处由静止开始自由下 落,再进入磁场,最后落到地面,运动过程中,线圈平面始终保持在竖直 平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别 为 v1、v2,在磁场中运动时产生的热量分别为 Q1、Q2。不计空气阻力,已 知线框电阻与导线长度成正比,与导线横截面积成反比,则 (A)v1<v2, Q1<Q2 (B)v1=v2, Q1= Q2 (C)v1<v2, Q1= Q2 (D)v1=v2, Q1< Q2 三.多项选择题(共 16 分,每小题 4 分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的得 4 分,选对但 不全的,得 2 分;有选错或不答的,得 0 分。) 17.同一音叉发出的声波同时在水和空气中传播,某时刻的波 形如下图所示,以下说法正确的是 (A)声波 在水中波长较大,b 是水中声波的波形曲线 (B)声波在空气中波长较大,a 是空气中声波的波形曲线 (C)两列波振动频率相同,b 是水中声波的波形曲线 (D)空气中质点振动频率较高,a 是空气中声波的波形曲线

18.如图所示的电路中,各电表为理想电表,电源内阻不能忽略,当滑动变阻器 R2 的滑动头从某位 置向左移动一小段距离的过程中,设 V1 、V2、A 的读数分别是 U1、U2、I;V1 、V2、A 读数 的变化量分别为 ΔU1、ΔU2、ΔI,则下列说法正确的是 (A)U2 与 I 的比值减小,U2 与 I 的乘积也一定减小 (B)U1 与 I 的比值不变,U1 与 I 的乘积一定增大 (C)ΔU2 与 ΔI 的比值等于 ΔU1 与 ΔI 的比值 (D)ΔU 1 与 ΔI 的比值等于任何时刻 U1 与 I 的比值 19.A、B 是两只固定在地面上的气缸,两气缸的活塞用硬质细杆相连,A 的活塞面积大于 B 的活 塞面积,活塞处于静止状态,两气缸内封有温度相同的气体,活塞之间与大气相通,如果使两 气缸内气体升高相同温度至活塞再度平衡,则可能发生的情况是 (A)活塞向左移动,A 内气体压强增加得多 (B)活塞向右移动,B 内气体压强增加得多 (C)活塞不移动,AB 气体压力增加量相同 (D)活塞向右移动,AB 气体压力增加量相同 20.如图所示,一个电量为-Q 的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的 O 点。另一个电量为+q、 质量为 m 的点电荷乙,从 A 点以初速度 v0 沿它们的连线向甲运动,到 B 点的速度为 v,且为运 动过程中速度的最小值。已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ ,AB 间距离为 L0,静电力常 量为 k,则下列说法正确的是

kQq (A)点电荷乙从 A 点运动到 B 点的过程中,加速度逐渐减小
(B)OB 间的距离为

?mg

(C)点电荷乙能越过 B 点向左运动,其电势能仍增多 (D)在点电荷甲形成的电场中,AB 间电势差

U AB ?

2 ?mgL0 ? mv 2 ? mv0

1 2

1 2

q

四.填空题(共 20 分,每小题 4 分。) 本大题中第 22 题为分叉题,分 A、B 两类,考生可任选一类答题。若两类试题均做,一律按 A 类题计分。 21.改变物体内能有两种方式,远古时代“钻木取火”是通过____________方式改变物体的内能,把
[来源:学。科。网 Z。 X。X。 K]

_____ _____ _转变成内能。 22A、22B 选做一题 22A. 如图, 质量为 M=3kg 的木板放在光滑水平面上, 质量为 m=1kg 的物块在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以 v=4m/s 的初速度向相反方向运动, 当木板的速度为 v1=2.4m/s 时, 物块速度的大小是 m/s,木板和物块最终的共同速度的大小是

m/s。

[来源:学。科。网]

22B.地球表面的重力加速度为 g,地球半径为 R。有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动,轨道离地面 的高度是地球半径的 3 倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为 __________ ;周期为 ____________。

23.两列简谐横波的振幅都是 20cm,传播速度大小相同。 实线波的频率为 2Hz,沿 x 轴正方向传播;虚线波沿 x 轴负方向传播。 某时刻两列波在如图所示区域相遇。 则 该时刻在 x =0~12m 范围内,速度最大的是平衡位置 为 x= m 的质点;从图示时刻起再经过 1.5s,平衡 位置为 x=3m 处的质点的位移 y= cm。 24.如右图所示,用均匀金属丝折成边长为 0.1m 的正方形框架 abcd 能以 ab 边为轴无摩擦地转动,框架每边质量都是 2.5g,电阻都 是 0.2Ω,aa/与 bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导 轨,并分别与金属框架连接于 a 和 b 处,导轨的电阻不计。阻 值为 0.2Ω 的金属棒 mn 平放在两导轨上且与导轨垂直,整个装 置处于 B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中,若导体 mn 作匀速 运动后能使框架 abcd 平衡在与竖直方向成 α=45°角的位置上, 此 时 cd 中的 电 流 大小为 A , 导体 mn 的 速 度 大 小为 m/s。 B

b
a/

/

n a
?

b
c
d

m

?

25.如图所示,将边长为 a、质量为 m、电阻为 R 的正方形导线框竖直向上抛出, 穿过宽度为 b、磁感应强度为 B 的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里。线框 向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续 上升一段高度,然后落下并匀速进入磁场。整个运动过程中始终存在着大小 恒定的空气阻力 Ff,且线框不发生转动,则:线框在上升阶段刚离开磁场时 的速度 v1= ,线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热 Q= 。 五.实验题(共 24 分) 26.(4 分)如图所示,在研究感应电动势大小的实验中,把一根条形磁铁从同 样高度插到线圈中同样的位置处,第一次快插,第二次慢插,两情况下线圈 中产生的感应电动势的大小关系是 E1____E2; 通过线圈导线横截面电量的大 小关系是 ql____q2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 27.(5 分)(1)(多选)用油膜法测分子直径的实验中做了哪些科学的近似 (A)把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜 (B)把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 (C)将油膜视为单分子油膜,但需要考虑分子间隙 (D)将油酸分子视为立方体模型 (2)某同学在实验过程中,距水面约 2 cm 的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,实验 时观察到,油膜的面积会先扩张后又收缩了一些, 请简要说明油膜收缩的主要原因:
[来源:学科网 ZXXK]

________________________________________________________________________.

28.(8 分)某实验小组利用力传感器和光电门传感器探究“动 A 能定理”。将力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线通 C B 过一个定滑轮与重物 G 相连,力传感器记录小车受到拉力 的大小。 在水平轨道上 A、 B 两点各固定一个光电门传感器, 用于测量小车的速度 v1 和 v2,如图所示。在小车上放置砝 码来改变小车质量,用不同的重物 G 来改变拉力的大小, 摩擦力不计。 (1)实验主要步骤如下: ①测量小车和拉力传感器的总质量 M1,把细线的一端固定在力传感器上,另一端通过定滑轮与重 物 G 相连,正确连接所需电路; ②将小车停在点 C,由静止开始释放小车,小车在细线拉动下运动,除了光电门传感器测量速度 和力传感器测量拉力的数据以外,还应该记录的物理量为_________;

次数 1 2 3 4 5

M/kg 0.500 0.500 0.500 1.00 1.00

|v22-v12|/m2s-2 0.760 1.65 2.40 2.40 2.84

△E/J 0.190 0.413 △E 3 1.20 1.42

F/N 0.400 0.840 1.22 2.42 2.86

W/J 0.200 0.420 W3 1.21 1.43

③改变小车的质量或重物的质量,重复②的操作。 (2)下面表格中 M 是 M1 与小车中砝码质量之和,(△E 为动能变化量,F 是拉力传感器的拉力, W 是 F 在 A、B 间所做的功。表中的△E3=________,W3=_______(精确到小数点后二位)。
[来源: 学*科*网 Z*X*X*K]

(3)根据表中的数据,请在坐标上作出△E—W 图线。 29.(7 分)某学习小组在学完《闭合电路欧姆定律》后,利 用如图所示的电路来探究电路中各部分的电压、电流随滑 动变阻器 R 阻值变化的关系。电路中 R1、R2、R3 为三个定 值电阻,四个电表均视为理想电表,当滑动变阻器 R 的滑 片 P 分别置于 a、b 两个位置时,读出四个电表的两组数据 如下: P 的位置 a b A1 的 示数 0.42 0.48 A2 的 示数 0.26 0.34 V1 的 示数 3.20 2.80 V2 的 示数 2.00 1.70
V2 R2 V1 E r R1 R3 A1

a

P R

b

A2

学习小组的同学们通过对上述两组数据的分析,发现其中某个电表的 读数存在偏差,经过仔细检查,发现是有个电表的内部接线出现松动,

致使其读出的数值不准确。
(1)有故障的电表是: (2)利用另外三个无故障电表的读数值,能求出 R1、R2、R3 这三个定值电阻中哪些电阻的的阻 值,答: ;阻值多大?答: ; (3)能否求出所用电源的电动势 E 和内阻 r 的大小?答: ;如能,求出其数值。 答: 。 六.计算题(共 50 分) 30.(10 分)如图(a)所示,一导热性能良好、内壁光滑的气 缸水平放置,面积 S=2× 10-3m2、质量 m=4kg 厚度不计的活 塞与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部 之间的距离为 24cm,在活塞的右侧 12cm 处有一对与气缸固 定连接的卡环, 气体的温度为 300K, 大气压强 P0=1.0× 105Pa。 现将气缸竖直放置,如图(b)所示,取 g=10m/s2 。求: (a) (b) (1)活塞与气缸底部之间的距离; (2)加热到 675K 时封闭气体的压强。

31.(12 分)在竖直平面内固定一轨道 ABCO,AB 段水平放置,长为 4m,BCO 段弯曲且光滑;一质 量为 1.0kg、可视作质点的圆环套在轨道上,圆环与轨道 AB 段之间 的动摩擦因数为 0.5。建立 如图所示的直角坐标系,圆环在沿 x 轴正方向的恒力 F 作用下,从 A(-7,2)点由静止开始运 动,到达原点 O 时撤去恒力 F,圆环从 O(0,0)点水平飞出后经过 D(6,3)点。重力加速度 g 取 10m/s2,不计空气阻力。求: (1)圆环到达 O 点时的速度大小; (2)恒力 F 的大小; (3)圆环在 AB 段运动的时间。

32. (14 分)如图所示,倾角为 θ 的斜面 AB 是粗糙且绝缘的,AB 长为 L,C 为 AB 的中点,在 AC 之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线 CD 为电场的边界。现有一质量为 m、电荷量为 q 的带正电的小物块(可视为质点),从 B 点开始以速度 v0 沿斜面向下做匀速运 动,经过 C 点后沿斜面做匀加速运动,到达 A 点时的速度大小为 v,试求: (1)小物块与斜面间的动摩擦因数 μ; (2)匀强电场场强 E 的大小; (3)保持其他条件不变,使匀强电场在原区域内(AC 间)顺时 针转过 90°,求小物块离开电场区时的动能 EK 大小。

33.(14 分)如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨 MN、PQ 被固定在水平面上,导轨间距 L=0.6 m,两导轨的左端用导线连接电阻 R1 及理想电压表,电阻 r=2 Ω 的金属棒 垂直于导轨 静止 在 AB 处;右端用导线连接电阻 R2,已知 R1=2 Ω,R2=1 Ω,导轨及导线电阻均不计。在 矩形区域 CDEF 内有竖直向上的磁场, CE=0.2 m, 磁感应强度随时间的变化如图乙所示。 在 t=0 时刻开始,对金属棒施加一水平向右的恒力 F,从金属棒开始运动直到离开磁场区域的整个过 程中电压表的示数保持不变。求: (1)t=0.1 s 时电压表的示数; (2)恒力 F 的大小; (3)从 t=0 时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量 Q; (4)求整个运动过程中通过电阻 R2 的电量 q

静安区高三物理教学质量检测 参考答案及评分标准
一、单项选择题:每小题 2 分,共 16 分。 题号
[来源:学科网]

2014、4

1 C

2 D

3 A

4 B

5 D

6 A

7 B

8 C

答案

二、单项选择题:每小题 3 分,共 24 分。 题号 答案 9 D 10 D 11 B 12 B 13 A 14 A 15 A 16 D

三、多项选择题: 选对得 4 分,部分对得 2 分,选错得 0 分,共 16 分。 题号 答案 17 AC 18 BD 19 BD 20 ABD

四、填空题:共 20 分。每空 2 分,每小题 4 分, 21. 做功 机械能 22A. 0.8 2
16? R g

22B. 23. 24. 6

g a? 16

-20 7

0.5

R B2a2
25.

(mg ) 2 ? Ff 2

3mR 2 [(mg ) 2 ? Ff 2 ] ? (mg ? Ff )(a ? b) 4 4 2B a

五.(24 分)实验题:
26、 27、(1)( (2) 大于 AB ) 等于 (各 2 分,填符号不给分)

(3 分)(漏选得 2 分) (2 分)

溶液中酒精挥发,使液面收缩

28、(1)②

两光电门间的距离(或 AB 间距离)(2 分)

(2)

0.60(0.600)(2 分)

0.61(0.610) (2 分)

(3)答案如右图(2 分)

29、⑴

电压表 V2

;(2 分)

⑵ 电阻 R3

;(1 分) R3=20Ω

;(1 分)

⑶能求电动势 E 的大小,不能求内阻 r 的大小(各 1 分共 2 分);E=6V 。(1 分)

六、计算题
5 30、解:(1)(4 分) P 1 ? 1.0 ? 10 Pa

V1=24S

V2=L2S

P2 =P0 +
由等温变化 得 L2 =

mg 40 =(1.0 ? 105 + )Pa=1.2 ? 105 Pa ????(1 分) ?3 S 2 ? 10

PV 1 1 ? P 2V2

????????????????(1 分)

PV 1.0 ? 105 ? 24 S 1 1 = cm=20cm ???????????(2 分) P2 S 1.2 ? 105 S

(2) (6 分)设活塞到卡环时温度为 T3 ,此时 V3=36S 由等压变化

V2 V3 ? ??????????????????????(1 分) T2 T3
?????????????(2 分)

得 T3 =

V3 36 S T2 = ? 300 K =540 K V2 20S

由 540K 到 675K 等容变化 由

P3 P4 ? ??????????????????????????(1 分) T3 T4
T4 675 P3 ? ? 1.2 ? 105 Pa=1.5 ? 105 Pa ?????????(2 分) T3 540

得 P4 ?

31(1)圆环从 O 到 D 过程中做平抛运动

x ? v0t ??????????????????????????(1分)
y? 1 2 gt ?????????????????????????(1分) 2

读图得 x ? 6m , y ? 3m

v0 ? 60m / s ? 7.75m / s ??????????????????(2分)
(2)圆环从 A 到 O 过程中,根据动能定理

Fx AO ? ?mgx AB ? mgy ?

1 2 mv0 ??????????????(2分) 2

代入数据得 F ? 10 N ???????????????????(2分) (3)圆环从 A 到 B 过程中, 根据牛顿第二定律

F ? ?mg ? ma ?????????????????????(1分)

xA ?

1 2 at ??????????????????????(1分) 2

代入数据得 t ?

8 s ? 1.26 s ??????????????(0,1,2)(2分) 5

32、解:(1)小物块在 BC 上匀速运动,支持力 N=mgcosθ 滑动摩擦力 f=μ N???????????????????(1 分) 由平衡条件得 mgsinθ =μ mgcosθ ?????????????(1 分) 解得μ =tanθ ?????????????????????(1 分) (2)小物块在 CA 段做匀加速直线运动,.则 N′=mgcosθ -qE????????????v???????(1 分) f′=μ N′ 根据动能定理得:
2 2

1 1 1 2 2 mgLsinθ - f′L= m(v -v 0)?(2 分) 2 2 2
?????????????????(2 分)

解得 E=m(v -v 0)/qLtanθ

(3)①小物块可能从 A 处出电场 W 电+WG+Wf=EK-EK0??????? (1 分) 则:-

1 qEL= EK-EK0 2
????????????(2 分)

m(v 2 ? v0 2 ) 1 2 得 EK= mv 0 - 2 2tg?

②小物块可能从 C 处出电场,设从 C 处进入电场滑行距离 X 则:-qEx=

1 2 m(0-v 0) ?????????????? (1 分) 2

从 C 处进入电场到从 C 处滑出电场的过程中运用动能定理 Wf=EK-EK0 -2μ mgxcosθ = EK-EK0 得 EK=

mgLv0 2 sin ? tg? 1 2 mv 0- 2 v 2 ? v0 2

?????????(2 分)

33.解:(1)设磁场宽度为 d=CE,在0--0.2s 的时间内,有

E?

?? , ?t

E?

?B Ld ? 0.6V ?? (2分)(表达式、结果各1分) ?t

此时,R1与金属棒 r 并联,再与 R2串联

R ? R并 ? R2 ? 1 ? 1 ? 2?
U? E R并 ? 0.3V R

???????????(2分)(表达式、结果各1分)

(2)金属棒进入磁场后,有

I'?

U U ? ? 0.45 A R1 R2

????????????????? (1分)

FA ? BI ' l FA ? 1? 0.45 ? 0.6 ? 0.27 N ????????????????? (1分)
由于金属棒进入磁场后电压表示始终不变,所以金属棒作匀速运动,有

F ? FA

F ? 0.27 N

????????????????????

(1分)

(3)金属棒在0~0.2s 的运动时间内,有

Q1 ?

E2 t ? 0.036 J R

???????????????

(1分)

金属棒进入磁场后,因电压表示数保持不变,故切割磁感线速度 v 不变

WF ? F ? d ? 0.27 ? 0.2 ? 0.054 J ???????????????(1分)

根据能量转化规律

Q2 ? ?WA ? 0.054 J
? Q总 ? Q1 ? Q2 ? 0.09 J

????????????????? (1分)

(4) 0 ~ 0.2 s内

I?

E1 0.6 ? ? 0.3 A R总 2

q1 ? I ? t1 ? 0.3 ? 0.2 ? 0.06C ?????????????????(1分)
R1 R2 8 ?r ? ? R1 ? R2 3

进入磁场后, R总 ' ?

8 E2 ? I 总 '?R总 ' ? 0.45 ? ? 1.2V 3
由 E2 ? BLV ,得 v ? 2m / s

t2 ?

d 0.2 ? ? 0.1s ????????????????????(1分) v 2

I2 ?

U 0.3 ? ? 0.3 A ???????????????????(1分) R2 1

? q2 ? I 2 ? t 2 ? 0.3 ? 0.1 ? 0.03C
? q总 ? q1 ? q2 ? 0.09C ??????????????????(1分)


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