如图所示，两互相平行的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距为L=0.4m，左端接平行板电容器，板间距离为d=0.2m，右端接滑动变阻器R （R的最大阻值为2Ω），整个空间有水平匀强磁场，磁感应强度为B=10T，方向垂直于导轨所在平面．导体棒C D与导轨接触良好，棒的电阻为r=1Ω，其它电阻及摩擦均不计，现用与导轨平行的大小为F=2N的恒力作用，使棒从静止开始运动，取g=10m/s²．求：
（1）拉力的最大功率是多大？
（2）当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时，一带电量q=+1.0C质量m=1.0kg的小球从平行板电容器左侧沿两极板的正中间以多大速度v入射能在两极板间恰好做匀速直线运动．

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题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

AC

B

AB

BD

AD

B

B

BC

D

A

A

BC

13．（10分）（1）正功   增加 （各2分）

（2）能量守恒定律   第二类   热力学第二定律  （各2分）

14．（10分）（1）干涉   相干性 (各2分)

（2）质量大   体积小   尽量细  （各2分）；

15．（12分）

（1）电路图如图（3分）；（电路图与实物图不匹配扣1分，仪器代号未标扣1分）

（2）E₂（1分），R₁（2分）；

（3）大于（1分）；

（4）实物连线（2分）（有错的不给分）

（5）（3分）

①把电阻箱阻值调至零值，闭合S，调节滑线变阻器，使电压表指针指在满刻度处；（1分）

②保持滑线变阻器滑片的位置不变，（1分）调节电阻箱，使电压表指针指在中央刻度处，记下电阻箱的阻值R。（1分）

16．（12分）

（1）先保持m不变，研究a与F的关系；再保持F不变，研究a与m的关系（2分)；

（2）a.把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力(1分)；

b.砂和桶的质量远小于小车质量(1分)；

（3）B  (2分)；

（4）如图(4分，其中，坐标轴名称正确1分，

标示坐标标度1分，图线正确2分).

（5）(只要合理均给2 分)

①采用气垫导轨以减小摩擦力；

②利用“光电门”和计算机连接直接得到加速度，

③利用v-t图像计算加速度；

④用弹簧秤测量砂和桶的重力；

⑤用力和加速度的比值是否不变来处理数据，等等.

17．（18分）

   （1）设升压变压器原副线圈的输入和输出电压分别为U₁、U₂，匝数分别为n₁、n₂

由------------------------------------------------------------------------------（3分）

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

        输电导线上的电流---------------------------（3分）

（2）子弹打木块过程，由动量守恒定律，有

mV_o＝（M＋m）V₁    ①---------------------------------------------------------------（2分）

在拉紧瞬间木块失去了沿绳方向的速度，则木块离开水平地面速度大小

V＝V₁sin     ②--------------------------------------------------------------------------（1分）

由几何关系，有sin＝          ③----------------------------------------------（1分）

由①②③式得木块离开水平地面速度大小V＝10m/s--------------------------------（1分）

设木块在最高点速度为V^‘，由牛顿第二定律，有

T＋（M＋m）g＝（M＋m）④---（2分）

木块离地以后运动到最高点的过程，由机械能守恒则定律，有

 ⑤----------------------------（2分）

由④⑤式可得木块到达最高点时轻绳对木块的拉力的大小

T＝4N------------------------------------------------------------------------------------------（1分）

18、（16分）

（1）设ab最大速度为，对ab棒，由平衡条件，有

     ①-----------------------------------------------------------------（3分）

     而最大感应电流          ②-------------------------------------------（2分）

 所以最大速度      ③----------------------------------------------（2分）

     cd棒静止，由平衡条件，得cd棒受到的摩擦力

 ④------------------------（3分）

    （2）从ab棒开始下滑到达到最大速度的过程中，由能量守恒定律，得ab与cd棒上产生的总热量

 ⑤------------------------------------------------------------（3分）

    ③代入⑤，得

 ⑥--------------------------------（3分）

19．（17分）

(1)设两个平行金属板A和B间的电场强度为E，

对油滴M，其受力如图所示，由平衡条件，有

qE＝mg，--------------------------------------------------（2分）

又，----------------------------------------------（1分）

可得金属板A、B间的电压 ，-------------------------------------------------（2分）

B板电势较高。----------------------------------------------------------------------------------（2分）

　　(2) N带正电，设带电量为Q。

　　设N与M碰前的速度为v₁ ,由动能定理，有

　　　①-----------------------------------------------（3分）

M，N相碰后结合成一个大油滴时，大油滴速度为v，由动量守恒定律，得

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

　　结合成的大油滴恰好不与金属板B相碰的临界条件是：大油滴运动到金属板B时速度为0，由动能定理，得

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

　　由①②③得  ④--------------------------------------------------------------------（2分）

20、（17分）

物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，加速度

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

木板B作匀加速运动，设加速度为，由牛顿第二定律，有：

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

A不从B的右端滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度，

由位置关系，有     ③----------------------------（2分）

运动时间相等，有     ④-------------------------------（2分）

由①③④式，可得　⑤---------------------------------（1分）

由②⑤式，得

   ⑥--------------------------------------（2分）

代入数值，得------------------------------------------------（1分）

若F＜1N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1N。

当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A必须相对B静止，才能不会从B的左端滑落。---------------------------------------（1分）

当A相对B静止时，由牛顿第二定律

对A、B的整体，设加速度为，有--------------------（1分）

对A有------------------------------------------------（1分）

联立解得  ------------------------------------------------（1分）

若F大于3N，A就会相对B向左滑下。--------------------------------（1分）

使A不致于从B上滑落，力F应满足的条件是：--------------（1分）