如图甲所示，固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长，金属棒ef搁在导轨上，可无摩擦地滑动，此时bcfe构成一个边长为l的正方形．金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计．在t=0的时刻，导轨间加一竖直向下的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．为使金属棒ef在0-t₁保持静止，在金属棒ef上施加一水平拉力F，从t₁时刻起保持此时的水平拉力F不变，金属棒ef在导轨上运动了s后刚好达到最大速度，求：
（1）在t=

t1

2

时刻该水平拉力F的大小和方向；
（2）金属棒ef在导轨上运动的最大速度；
（3）从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中，金属棒ef中产生的热量．

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如图甲所示，固定于水平桌面上足够长的光滑金属导轨abcd，金属棒ef搁在导轨上，bcfe构成一个边长为L的正方形，金属棒的电阻为r，其余的电阻不计．在t=0的时刻，导轨间加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．为使金属棒ef在0-t₁时间内保持静止，在金属棒ef上施加一水平拉力F，从t₁时刻起保持此时的水平拉力F不变，金属棒ef在导轨上运动了位移s时刚好达到最大速度，求：
（1）在t=t₁时刻水平拉力F的大小和方向；
（2）金属棒ef在导轨上运动的最大速度；
（3）从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中，金属棒ef中产生的热量．

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如图甲所示，固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长，金属棒ef搁在导轨上，可无摩擦地滑动，此时bcfe构成一个边长为l的正方形。金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计。在t=0的时刻，导轨间加一竖直向下的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示。为使金属棒ef在0－t₁保持静止，在金属棒ef上施加一水平拉力F，从时刻起保持此时的水平拉力F不变，金属棒ef在导轨上运动了s后刚好达到最大速度，求：
（1）在t=时刻该水平拉力F的大小和方向；
（2）金属棒ef在导轨上运动的最大速度；
（3）从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中，金属棒ef中产生的热量。

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如图甲所示，固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长，金属棒ef搁在导轨上，可无摩擦地滑动，此时bcfe构成一个边长为l的正方形．金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计．在t=0的时刻，导轨间加一竖直向下的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．为使金属棒ef在0－t₁保持静止，在金属棒ef上施加一水平拉力F, 从时刻起保持此时的水平拉力F不变，金属棒ef在导轨上运动了s后刚好达到最大速度，求：

（1）在t=时刻该水平拉力F的大小和方向；

（2）金属棒ef在导轨上运动的最大速度；

（3）从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中，金属棒ef中产生的热量．

 

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如图甲所示，固定于水平桌面上的金属导轨abcd足够长，金属棒ef搁在导轨上，可无摩擦地滑动，此时bcfe构成一个边长为l的正方形．金属棒的电阻为r，其余部分的电阻不计．在t=0的时刻，导轨间加一竖直向下的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示．为使金属棒ef在0－t₁保持静止，在金属棒ef上施加一水平拉力F, 从时刻起保持此时的水平拉力F不变，金属棒ef在导轨上运动了s后刚好达到最大速度，求：

（1）在t=时刻该水平拉力F的大小和方向；

（2）金属棒ef在导轨上运动的最大速度；

（3）从t=0开始到金属棒ef达到最大速度的过程中，金属棒ef中产生的热量．

 

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1．CD   2．B  3．BCD

4．C  5．BD  6．AB

7．（6分） 0．900；   33.10（每空3分）

8．(14分)(1)(5分①小车所受阻力大小与速度大小的比例系数为5 N?s／m(3分)

  ②小车上电动机的额定功率为0．45 W(2分)

  (2)①电压表选用V₁(3分)

  ②设计电路图如图所示。  (3分)

 9．（1）火箭竖直匀加速上升，加速度为，有：

飞船对宇航员的作用力为F，有：

得：

（2）用表示飞船圆轨道半径，则，用M表示地球质量，表示飞船质量，表示飞船做圆周运动的周期。

③电流由万有引力定律和牛顿定律得：

表A₁内阻的表达式为：R_A=U／I－R₂(3分)    

在地球表面，有：

解得：

10．（1）设弹簧压缩量为时绳被拉断：

从初始状态到压缩至绳被拉断的过程中，       

故细绳被拉断的条件为

（2）设绳被拉断瞬间，小物体的速度为，有

解得：

当弹簧压缩至最短时，滑块有向左的最大加速度

此时，设弹簧压缩量为，小物体和滑块有相同的速度为。从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时，小物体和滑块、弹簧系统的动量守恒、机械能守恒：

由牛顿第二定律：

解得：

（3）设小物体离开时，滑块M速度为，有：

解得

由于，故物体最后离开滑块时，相对地面速度恰好为零的条件是

，且满足。

11．（1），

因为金属棒始终静止，在t时刻磁场的磁感应强度为，所以

方向向右。

（2）根据感应电流产生的条件，为使回路中不产生感应电流，回路中磁通量的变化应为零，因为磁感应强度是逐渐增大的，所以金属棒应向左运动（使磁通量减小）即：，即

也就是

得

（3）如果金属棒向右匀速运动，因为这时磁感应强度是逐渐减小的，同理可推得

所以磁感应强度随时间变化的图像如下图所示（时刻不为零）。

12．（1）D（2）B

13．（1）B（2）D