（19分）水平固定的光滑U型金属框架宽为L，足够长，其上放一质量为m的金属棒ab，左端连接有一阻值为R的电阻（金属框架、金属棒及导线的电阻... _满分5

（19分）

水平固定的光滑U型金属框架宽为L，足够长，其上放一质量为m的金属棒ab，左端连接有一阻值为R的电阻（金属框架、金属棒及导线的电阻均可忽略不计），整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．现给棒一个初速度v₀，使棒始终垂直框架并沿框架运动．则

（1）金属棒从开始运动到达稳定状态的过程中，求通过电阻R的电量和电阻R中产生的热量．

（2）金属棒从开始运动到达稳定状态的过程中，求棒通过的位移．

（3）如果将U型金属框架左端的电阻R换为一电容为C的电容器，其他条件不变，如题25图所示．求金属棒从开始运动到达稳定状态时电容器的带电量和电容器所储存的能量（不计电路向外辐射的能量）.

说明: 6ec8aac122bd4f6e

答案：

（1）；（2）（3）【解析】（1）由动量定理得即（2分）所以（2分）由能量守恒定律得（2分）（2）（3分所以（2分）（3）当金属棒ab做切割磁力线运动时，要产生感应电动势，这样，电容器C将被充电，ab棒中有充电电流存在，ab棒受到安培力的作用而减速，当ab棒以稳定速度v匀速运动时，（2分）而对导体棒ab利用动量定理可得（2分）由上述二式可求得：（2分）（2分） [

推荐试题

（18分）

题24图中A、B之间为一峡谷，相距2d，C为固定在悬崖上的一根横梁，一箩筐D通过两根轻绳挂在横梁上，当箩筐静止时，它正好处在峡谷AB的正中央，且和峡谷两边的平地差不多在同一水平面上．已知筐的质量为M，每根绳的长度都是l，筐的大小和d相比可忽略不计．现有一人位于峡谷的一边A处，他想到达峡谷的对岸B处，在他身边有很多质量差不多都是m的石块，于是他便不断把石块抛入箩筐，使箩筐动起来，当筐摆恰好到A处时（轻绳与竖直方向夹角未超过10^º），他就跨入筐中，当筐摆到B处时，再跨出筐到达B处．如果此人每次只向筐中扔一个石块，当石块击中筐时，筐恰好都位于峡谷的正中央，石块击中筐后随即落在筐内并和筐一起运动，石块击筐的时刻，其速度的大小为v₀，方向都是水平的，不计空气阻力，重力加速度为g，试求：

（1）此人从A处进入箩筐到摆动至B处经过的时间．

（2）要使筐摆到A处，此人至少需向箩筐中扔的石块数．

（16分）

如题23图所示，质量m=2kg的物体A在水平恒力F = 90N的作用下由静止开始沿水平面向右运动，同时在物体A的正上方相距h=20cm高处，有一物体B正以初速度v₀水平向右方向抛出．在物体A发生了s=80cm位移时恰好被B物体击中，取g=10m/s²，试求：

（1）物体B抛出时的初速度v₀的大小；

（2）物体A刚被物体B相击时的速度v的大小；

（3）地面对A物体的动摩擦力f的大小．

(19分)

（1）1920年科学家史特恩测定气体分子速率的装置如题22图1所示，A、B为一双层共轴圆筒形容器，外筒半径为R，内筒半径为r，可同时绕其共同轴以同一角速度w高速旋转，其内部抽成真空．沿共同轴装有一根镀银的铂丝K，在铂丝上通电使其加热，银分子（即原子）蒸发成气体，其中一部分分子穿过A筒的狭缝a射出到达B筒的内表面．由于分子由内筒到达外筒需要一定时间，若容器不动，这些分子将到达外筒内壁上的b点，若容器转动，从a穿过的这些分子仍将沿原来的运动方向到达外筒内壁，但容器静止时的b点已转过弧长s到达点．测定该气体分子最大速度的大小表达式为v =_________．

（2）某同学在研究灯泡的电阻随灯泡两端电压增大而变化的实验中，用伏安法分别测出A、B两个灯泡的伏安特性曲线如题22图2所示．

① 若用多用表欧姆档测A灯的电阻，其阻值约为_____Ω．

② 若将B灯接在电动势为16V，内阻为4Ω的电源两端，B灯的实际功率为_____W．

③ 若将A灯和B灯并联接在上述电源两端，B灯的实际功率为_____W．

面积很大的水池中有一个很长的管子，其内径截面积为20cm²，管子在贴近水面处有一质量可忽略不计的活塞，活塞与管壁摩擦不计，且气密性良好，如题21图所示，当用力将活塞沿管壁缓慢提升15m过程中，拉力所做的功是（取g=10m/s²,大气压p₀=10⁵ Pa)

A．1000J B．1500J

C．2000J D．3000J

如题20图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．P为屏上的一个小孔．PC与MN垂直．一群质量为m、带电量为－q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为

A． B．

C． D．