如圖所示，光滑的足夠長的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L，在M、P點和N、Q點間各連接一個阻值恒為R的燈泡，在兩導(dǎo)軌間虛線cd的右側(cè)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上，寬度為d的有界磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B₀．一電阻也為R，長度也剛好為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直放在導(dǎo)軌上，開始時ab與 cd的相距一定的距離．現(xiàn)讓棒ab在恒力F作用下從靜止開始向右運動，當(dāng)棒ab進入磁場后恰好做勻速運動，且恰能使兩燈正常工作，棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計．求：
（1）兩燈的額定電壓；
（2）棒ab經(jīng)過磁場區(qū)域的過程中燈L₁所消耗的電能；
（3）撤掉導(dǎo)體棒ab，均勻改變磁感應(yīng)強度，為使兩燈正常發(fā)光，試求磁感應(yīng)強度B_t的變化規(guī)律．

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如圖所示，光滑的足夠長的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M、P點和N、Q點間各連接一個額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B₀，且磁場區(qū)域可以移動．一電阻也為R、長度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直固定在磁場左邊的導(dǎo)軌上，離燈L₁足夠遠．現(xiàn)讓勻強磁場在導(dǎo)軌間以某一恒定速度向左移動，當(dāng)棒ab處在磁場中時兩燈恰好正常工作．棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計．
（1）求磁場移動的速度；
（2）求磁場區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中燈L₁所消耗的電能；
（3）撤掉導(dǎo)體棒ab，并保持磁場不移動（仍在cdfe矩形區(qū)域），而是均勻改變磁感應(yīng)強度，為使兩燈正常發(fā)光，試求磁感應(yīng)強度B_t隨時間t 的變化規(guī)律．

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如圖所示，光滑的足夠長的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M、P點和N、Q點間各連接一個額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B₀，且磁場區(qū)域可以移動．一電阻也為R、長度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直固定在磁場左邊的導(dǎo)軌上，離燈L₁足夠遠．現(xiàn)讓勻強磁場在導(dǎo)軌間以某一恒定速度向左移動，當(dāng)棒ab剛處于磁場時兩燈恰好正常工作．棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計．
（1）求磁場移動的速度；
（2）求在磁場區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中燈L₁所消耗的電能；
（3）若保持磁場不移動（仍在cdfe矩形區(qū)域），而是均勻改變磁感應(yīng)強度，為保證兩燈都不會燒壞且有電流通過，試求出均勻改變時間t時磁感應(yīng)強度的可能值B_t．

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如圖所示，光滑的足夠長的平行水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距l(xiāng)，在M、P點和N、Q點間各連接一個額定電壓為U、阻值恒為R的燈泡，在兩導(dǎo)軌間cdfe矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面豎直向上、寬為d的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，且磁場區(qū)域可以移動．一電阻也為R、長度也剛好為l的導(dǎo)體棒ab垂直固定在磁場左邊的導(dǎo)軌上，離燈L₁足夠遠．現(xiàn)讓勻強磁場在導(dǎo)軌間以某一恒定速度向左移動，當(dāng)棒ab處在磁場中時兩燈恰好正常工作．棒ab與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計．
（1）求磁場移動的速度；
（2）求磁場區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中燈L₁所消耗的電能；
（3）撤掉導(dǎo)體棒ab，并保持磁場不移動（仍在cdfe矩形區(qū)域），而是均勻改變磁感應(yīng)強度，為使兩燈正常發(fā)光，試求磁感應(yīng)強度B_t隨時間t 的變化規(guī)律．

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一、1、C 2、B  3、C 4、C 5、C 6、C 7、D 8、ACD

二、實驗題：（18分）將答案填在題目的空白處，或者要畫圖連線。

9、（9分）①（2分）P

②（3分）3.66×10^-3(或3.7×10^-3); 0.54%

在實驗誤差允許范圍內(nèi)，可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前的動量和碰后的支量是相等的。

③（2分）D

④（2分）

10、（9分）（1）（3分）2.90，3.50，V₁，（2）（6分）E＝b/（1－k），I不可以，U₁－U₂，        

三、本大題共三小題共計54分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

11、（16分）（1）（4分）加速度大小  a = 20m/s²             （1分）

            根據(jù)牛頓第二定律  Eq = ma         （1分）

            解得場強    E = 2.0×10⁴N/C         （1分）

                        方向沿x軸負(fù)方向      （1分）

（2）（6分）物體在O點的初速度    v₀ = 6.0m/s   （1分）    

減速時間    t₁ =  = 0.3s          （1分）

0.3s內(nèi)經(jīng)過的路程  x₁ = = 0.9 m  （1分）

            后0.2s物體做勻加速直線運動，經(jīng)過的路程

                                x₂ = = 0.4m     （1分）

0.5s內(nèi)物體經(jīng)過的路程   s = x₁+x₂ = 1.3m    （2分）

（3）（6分）第0.6s末帶電物體回到坐標(biāo)原點O          （1分）

之后的0.2s物體以初速度v₀做類平拋運動

            在y方向根據(jù)牛頓第二定律

                  Eq ? mg = ma′  （1分）

                        （1分）

             解得物體在y方向經(jīng)過的距離y₀ = 0.2m  （1分）

             電場力做功  W = Eq y₀ = 8.0×10^-3J      （1分）

             所以電勢能減少8.0×10^-3J         　　 （1分）

             （或電勢能的變化量為　∆E_P = ? 8.0×10^-3J）

12、（18分）（1）飛機水平速度不變                                 （1分）

y方向加速度恒定                                           （2分）

消去t即得                                                （2分）

由牛頓第二定律                        （3分）

（2）升力做功                             （3分）

在h處                                       （3分）

∴                               （4分）

13、（20分）（1）當(dāng)ab剛處于磁場時燈正好正常工作，U_外=U，U_內(nèi)=2U，

                （6分）

（2）因為勻速移動，所以在磁場區(qū)域經(jīng)過棒ab的過程中，燈一直正常工作，故等L₁消耗的電能為                   （6分）

（3）棒與燈1并聯(lián)后，再與2串聯(lián)，所以要保證燈2不會燒壞就可以，即以燈2正常工作為準(zhǔn)。（8分）