如图甲所示，空间存在竖直向下的磁感应强度为0.6 T的匀强磁场，MN、PQ是相互平行的、处于同一水平面内的长直导轨（电阻不计），导轨间距为0.2 m，连在导轨一端的电阻为R。导体棒ab的电阻为0.1 Ω，质量为0.3 kg，跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数为0.1。从零时刻开始，通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的速度-时间图像，其中OA段是直线，AC是曲线，DE是曲线图像的渐近线，小型电动机在10 s末达到额定功率，此后功率保持不变。(g取10 m/s²)求：
(1)在0～18 s内导体棒获得加速度的最大值；
(2)电阻R的阻值和小型电动机的额定功率；
(3)若已知0～10 s内R上产生的热量为3.1 J，则此过程中牵引力做的功为多少。

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（1）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=__________。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量q=____________。

（2）图示为一简单欧姆表原理示意图，其中电流表的满偏电流I_g=300 μA,内阻R_g=100 Ω，可变电阻R的最大阻值为10 kΩ，电池的电动势E=1.5 V，内阻r=0.5 Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是_____________色。按正确使用方法测量电阻R_x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R_x=__________ kΩ。若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R_x，其测量结果与原结果相比将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（3）如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。

①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需__________（填字母代号）中的器材。

A.直流电源、天平及砝码                           B.直流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及砝码                           D.交流电源、毫米刻度尺

②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作________图象，其纵轴表示的是________，横轴表示的是________。

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（1）如图1所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R．线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I= ．线框从中性面开始转过

π

2

的过程中，通过导线横截面的电荷量q= ．
（2）图2为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流I_R=300μA，内阻R_g=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是 色，接正确使用方法测量电阻R_x的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则R_x= kΩ．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述R_x其测量结果与原结果相比较 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）如图3所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度．
①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需 （填字母代号）中的器材．
A．直流电源、天平及砝码     B．直流电源、毫米刻度尺
C．交流电源、天平及砝码     D．交流电源、毫米刻度尺
②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作 图象，其纵轴表示的是 ，横轴表示的是 ．

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如图所示，宽L=1m的足够长的U形光滑金属导轨固定在磁感应强度大小B=1T、范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上、导轨的倾角θ=30°．一根质量m=0.2Kg，电阻R=lΩ的金属棒ab垂直于导轨放置．现用一平行于导轨向上的牵引力F作用在直棒ab上．使ab棒由静止开始沿导轨向上运动，运动中ab棒始终与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）若牵引力恒定，请定性画出ab棒运动的v-t图象；
（2）若牵引力的功率P恒为12W，则ab棒运动的最终速度v为多大？
（3）当ab棒沿导轨向上运动到某一速度时撤去牵引力，从撤去牵引力到ab棒的速度为
零，通过ab棒的电量q=0.72C，则撤去牵引力后ab棒滑动的距离S多大？

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一、选择题：

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

A

BCD

BC

BD

D

ABD

AC

A

BD

C

二、实验题：

11．(1)每格1分，共6分

状      时刻

态

物理量

0

T/4

T/2

3T/4

T

位移x

零

负向最大

零

正向最大

零

回复力F

零

正负最大

零

负向最大

零

速度v

负向最大

零

正向最大

零

负向最大

加速度a

零

正向最大

零

负向最大

零

(2)    C、v_c=­­­710-750m/s. (共4分)

12.

  (1) 如图所示(此题2分，将第二点除处，否则扣1分)

  (2) 在开始时电容器所带的电量(2分)
   
  (3) 1.0×10^-3F(4分)

  (4) 小(2分)

13．

(1)由图象可知，在25秒末探测器达到最大高度

H=64×25/2=800m--------------------------4分

(2)AB直线的加速度为该星球的重力加速度

g=64/(25-9)=4m/s²---------------------------4分

(3) F-mg=ma₁---------------------------------------2分

F=m(a₁+g)=1.67×10⁴N-----------------------4分

14．设电源的电动势为E，内阻为r

---------------------------------------2分

--------------------------------2分

   ① 当r=0时，I₂=1.2A--------------------------2分

② 当r=∞时，I₂=3A----------------------------2分

由于电源的内阻不能不计，所以1.2A<I₂<3A--------------------2分

所以答案应该选  B---------------------------------4分

15．(1)设火星表面的重力加速度为g

---------------------------------------------------2分

--------------------------------------------------2分

-------------------------------------------3分

(2)---------------------------------------------4分

----------------------------------------------4分

16．(1)---------------------------------------------------------------2分

---------------------------------------------------------------3分

---------------------------------------------------------------2分

(2) ---------------------------------------------------------------1分

在两个电场中的偏距：----------------------------------------------------2分

在无电场区域中的运动时间为t₂，偏距y₂

---------------------------------------------------------------1分

---------------------------------------------------------------1分

---------------------------------------------------------------1分

---------------------------------------------------------------2分

17．(1) t=0时，F₁=3N

     F₁－f=ma………………①-------------------------------------------2分

当t=2s时，F₂＝8N
………………②------------------2分

--------------------------------------------2分

f = F₁－ma=1N ----------------------------------------------------------2分

(2)   ----------------------------------------------2分

      B=4T-----------------------------------------------------------2分

      B=B₀+--------------------------------------------------2分

      t =17.5s--------------------------------------------------------2分

18．(1)对m₂，先做加速运动，后做减速运动，当弹力等于摩擦力等于弹力时，速度最大，则m₂速度最大在O点的左侧------------------------------------------------------------------------------4分

    (2) m₂v₂－m₁v₁＝0-------------------------------------------------------------------------2分

　　　-----------------------------------------------------------------------------2分

　　　--------2分

   (3) -------------------------------------------------------------------2分

-------------------------------------------------------------------1分

-------------------------------------------------------------------1分

-------------------------------------------------------------------2分