（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（2）在0～0.5s時(shí)間內(nèi)金屬棒的加速度a的大小；
（3）若在0～0.3s時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為0.15J，則在這段時(shí)間內(nèi)電動(dòng)機(jī)做的功。

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如圖所示，兩條平行的金屬導(dǎo)軌相距L=lm，水平部分處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₁中，傾斜部分與水平方向的夾角為37°，處于垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B₂中，兩部分磁場(chǎng)的大小均為0.5T．金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=0.2kg，電阻分別為R_MN=0.5Ω和R_PQ=1.5Ω．MN置于水平導(dǎo)軌上，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，PQ置于光滑的傾斜導(dǎo)軌上，兩根金屬棒均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．從t=0時(shí)刻起，MN棒在水平外力F₁的作用下由靜止開始以a=2m/s²的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，PQ則在平行于斜面方向的力F₂作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，MN始終在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)．求：
（1）t=5s時(shí)，PQ消耗的電功率；
（2）t=0～2.0s時(shí)間內(nèi)通過PQ棒的電荷量；
（3）規(guī)定圖示F₁、F₂方向作為力的正方向，分別求出F₁、F₂隨時(shí)間t變化的函數(shù)關(guān)系；
（4）若改變F₁的作用規(guī)律，使MN棒的運(yùn)動(dòng)速度v與位移s滿足關(guān)系：v=0.4s，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上．求MN棒從靜止開始到s=5m的過程中，F(xiàn)₁所做的功．

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如圖，MN、PQ為固定在同一豎直平面內(nèi)的兩根水平導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌相距d=10cm，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．a(chǎn)b、ef為兩根金屬棒，ab的電阻R₁=0.4Ω，質(zhì)量m₁=1kg，ef的電阻R₂=0.6Ω，質(zhì)量m₂=2kg．金屬棒ab豎直立于兩導(dǎo)軌間，可沿著導(dǎo)軌在水平方向平動(dòng)．金屬棒ef下端用鉸鏈與導(dǎo)軌PQ鏈接，可在兩導(dǎo)軌間轉(zhuǎn)動(dòng)，ef的上端與導(dǎo)軌MN的下表面搭接，金屬棒ef與導(dǎo)軌成60°角．兩棒與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)各處摩擦．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌的水平磁場(chǎng)中．t=0時(shí)起，給金屬棒ab施加一水平向左的力F₁，使金屬棒ab向左運(yùn)動(dòng)，同時(shí)給金屬棒ef的上端施加一垂直于ef斜向上的力F₂（F₂在圖示豎直平面內(nèi)），F(xiàn)₂隨時(shí)間的變化滿足：F₂=（0.01t+5）N，在金屬棒ab向左運(yùn)動(dòng)的過程中，金屬棒ef與導(dǎo)軌MN保持搭接但恰好無壓力．重力加速度g取10m/s²．試求：
（1）金屬棒ab的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系式，并說明其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．
（2）在0～5s內(nèi)，通過金屬棒ab的電量．
（3）第5s末，F(xiàn)₁的瞬時(shí)功率．

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一、單項(xiàng)選擇題（20分）

題號(hào)

1

2

3

4

5

答案

B

D

D

D

C

二、多項(xiàng)選擇題（30分）

題號(hào)

6

7

8

9

10

11

答案

CD

AD

ABD

AD

AB

CD

三、填空題（40分，每空2.5分）

12、變大、變大        13、30、1           14、v、3v             15、24d/7、4┱3

16、3┱2、1┱1        17、變大、變大      18、60°、4/3      19、9000、160

四、計(jì)算題（60分）

20、（10分）

（1）正確。                                                        （2分）

ab桿在正中間時(shí)，外電阻最大，R_m＝0.15，r＝0.1，            （1分）

                                     （1分）

∴                           （2分）

（2）錯(cuò)誤。                                                        （2分）

線框MNPQ的電功率P就是電源輸出功率，當(dāng)R＝r時(shí)，P最大，而ab桿在正中間位置的兩側(cè)某處，均有R＝r。

所以，線框MNPQ的電功率P先變大、后變小、再變大、再變小。    （2分）

21、（12分）

（1）P₁＝P₀＋h_左＝P₀＋h_右  h_右＝2cm，∴L_右＝6cm。                   （2分）

（2）P₁＝78cmHg，P₂＝80cmHg，L₂＝（8＋2＋2）cm＝12cm。          （1分）

，即：  ∴T₂＝420K                 （4分）

（3）當(dāng)AB管中水銀柱上表面恰好上升到管口時(shí)，高度差最大。L₃＝28cm。 （1分）

等壓變化，，即：，∴T₃＝980K                  （4分）

22、（12分）

解：（1），                  （1分）

，                                           （1分）

                       （2分）

（2），        （2分）

，，              （2分）

                              （1分）

（3） （1分）， （1分），    （1分）

23、（12分）

（1）B處繩被拉直時(shí)，繩與桿夾角＝45°，

，，                 （2分）

∴                                     （2分）

（2）此時(shí)，B繩拉力為T_B＝2mg，A繩拉力不變，

，                   （2分）

∴                                         （2分）

（3）小球在最高位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，，，＝60°，

，得：                  （1分）

                      （1分）

                                      （2分）

24、（14分）

（1）當(dāng)時(shí)，棒勻速運(yùn)動(dòng)，， ，

∴     ∴                         （4分）

（2）        代入數(shù)據(jù)，得：         （3分）

（3）           ∴                                （3分）

（4）                        （1分）

，                                 （1分）

∵

∴                        （2分）