2021年新高考大二輪物理 仿真模擬(二)

仿真模擬（二）

（時間：90分鐘滿分：100分）

一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分.每小題只有一個選項符合題目要求.

1.（2020.湘贛皖十五校高三第一次聯(lián)考）在物理學建立與發(fā)展的過程中，有許多科學家做出了

理論與實驗貢獻.關于這些貢獻，下列說法正確的是（）

A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并通過扭秤實驗測量了引力常量

B.安培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向

C.法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”的現(xiàn)象，提出了法拉第電磁感應定律

D.愛因斯坦在物理學中最早引入能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念

答案B

解析牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，卡文迪許通過扭秤實臉測量了引力常量，選項A錯誤；安

培提出了分子電流假說，研究了安培力的大小與方向，選項B正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”

的現(xiàn)象，紐曼和韋伯歸納出法拉第電磁感應定律，選項C錯誤；普朗克在物理學中最早引入

能量子，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，選項D錯誤.

2.（2020.湖北襄陽市高三聯(lián)考）某同學投籃時將籃球從同一位置斜向上拋出，其中有兩次籃球

垂直撞在豎直放置的籃板上，籃球運動軌跡如圖1所示，不計空氣阻力，關于籃球從拋出到

撞擊籃板前，下列說法正確的是（）

圖1

A.兩次在空中的時間可能相等

B.兩次碰撞籃板的速度一定相等

C.兩次拋出的初速度豎直分量可能相等

D.兩次拋出的初動能可能相等

答案D

解析將籃球的運動逆向處理，即為平拋運動，由題圖可知，第2次運動過程中籃球上升的

高度較小，所以運動時間較短，故A錯誤；籃球的運動逆向視為平拋運動，則籃球在水平方

向做勻速直線運動，水平射程相等，但第2次用的時間較短，故第2次拋出時初速度的水平

分量較大，即籃球第2次撞籃板的速度較大，故B錯誤；籃球的運動逆向視為平拋運動，在

豎直方向上做自由落體運動，由“=q茄可知，第2次拋出時初速度的豎直分量較小，故c

錯誤；由于籃球初速度的水平分速度第2次大，豎直分速度第1次大，根據(jù)速度的合成可知，

拋出時的速度大小不能確定，有可能相等，所以兩次拋出的初動能可能相等，故D正確.

3.如圖2甲所示，長木板A靜止放在光滑的水平面上，質(zhì)量，加=1kg的小物塊B以p=3kg-m/s

的初動量滑上長木板A的上表面，由于A、8間存在摩擦，之后A、8的動量隨時間變化的

情況如圖乙所示（B最終沒滑離4）.g取lOmH,則下列說法正確的是（）

圖2

A.長木板A的質(zhì)量為1kg

B.系統(tǒng)損失的機械能為2J

C.長木板A的最小長度為2m

D.A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1

答案D

解析B的初動量為p=3kg-m/s,則B的初速度大小為。o=￡=3m/s,最終兩者共速，由

題圖乙可知，最終速度大小為。=陛=/m/s=2m/s

mB1

則由A、B系統(tǒng)動量守恒可知〃=0八+"切）。

解得/%A=0.5kg,選項A錯誤；

系統(tǒng)損失的機械能為AE=%“（）2—去川+〃?6）。2=卜1X32J—^X（l+0.5）X22J=1.5J,選項

B錯誤；

由能量關系可得〃加BgL=AE=L5J

經(jīng)過1s兩者共速，則對A由動量定理有

解得L=1.5m,〃=0.1,

選項C錯誤，D正確.

4.（2020?江西南昌十中高三聯(lián)考）如圖3甲所示，物體以一定的初速度從傾角a=37。的斜面

底端沿斜面向上運動，上滑的最大高度為3.0m.選擇地面為參考平面，上滑過程中，物體

的機械能E隨物體離地面的高度/?的變化關系如圖乙所示.取g=10m/s2,sin37°=0.60,cos

37°=0.80.則（）

E/J

甲乙

圖3

A.物體的質(zhì)量機=0.67kg

B.物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)〃=0.30

C.物體上滑過程中的加速度大小。=1m/s?

D.物體回到斜面底端時的動能4=10J

答案D

解析在最高點，物體的速度為零，所以物體的動能為零，即物體在最高點的機械能等于重

E30

力勢能，所以有E=Ep+0=wg力，所以物體的質(zhì)量為〃?=訪=]0*3kg=lkg,A錯誤；在

最低點時，重力勢能為零，故物體的機械能等于其動能，物體上滑過程中只有重力、摩擦力

h

做功，故由動能定理可得一〃〃2gcos37°X而喬=AE,解得〃=0.50,B錯誤；物體上滑過程

受重力、支持力、摩擦力作用，物體受到的合外力為F=〃?gsina+geosa=10N,故物體

上滑過程中的加速度大小為“=A=10m/s2,C錯誤；物體上滑過程和下滑過程所受重力、支

持力不變，故物體所受摩擦力大小不變，方向相反，所以，物體上滑過程和下滑過程克服摩

擦力做的功相同，由題圖乙可知：物體上滑過程中克服摩擦力做的功等于機械能的減少量20

J,故物體由開始上滑到回到斜面底端的整個過程克服摩擦力做的功為40J,又因為物體整個

運動過程中重力、支持力做功為零，所以，由功能關系可知：物體回到斜面底端時的動能為

Ek=50J-40J=10J,D正確.

5.(2020?江西南昌二中高二月考)熱核聚變反應之一是笊核什H)和瓶核(出)聚變反應生成氨核

(,He)和中子.己知汩的靜止質(zhì)量為2.0136u,汩的靜止質(zhì)量為3.0150u,?He的靜止質(zhì)量

為4.0015u,中子的靜止質(zhì)量為1.0087u,lu相當于931.5MeV.則反應中釋放的核能約為

()

A.4684.1MeVB.4667.0MeV

C.17.1MeVD.939.6MeV

答案C

解析由題知，該核反應的質(zhì)量虧損Am=(2.0136u+3.0150u)-(4.0015u+1.0087u)=

0.0184u,

根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，可得反應中釋放的核能為△E=A/wc2,

又因為1u相當于931.5MeV能量，

聯(lián)立解得△￡1七17.1MeV,

所以C正確，A、B、D錯誤.

6.（2020?山東棗莊三中、高密一中、萊西一中三校聯(lián)考）下面的表格是某年某地區(qū)1—6月份

的氣溫與氣壓對照表：

月份123456

平均氣溫/七1.43.910.719.626.730.2

平均大氣壓

1.0211.0191.0141.0081.0030.9984

/Xio5Pa

根據(jù)上表數(shù)據(jù)可知：該年該地區(qū)從1月份到6月份（）

A.空氣分子無規(guī)則熱運動劇烈程度呈減小的趨勢

B.6月的任何一個空氣分子的無規(guī)則熱運動的速率一定比它在1月時的速率大

C.單位時間對單位面積的地面撞擊的空氣分子數(shù)呈減少的趨勢

D.單位時間內(nèi)地面上單位面積所受氣體分子碰撞的總沖量呈增加的趨勢

答案C

解析溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子的平均動能越大，分子無規(guī)則熱運動越

劇烈，從1月到6月，溫度逐漸升高，空氣分子無規(guī)則熱運動劇烈程度呈增大的趨勢，故A

錯誤；6月溫度最高，分子平均動能最大，但分子平均動能是對大量分子的一種統(tǒng)計規(guī)律，

對于具體的某一個分子并不適用，所以不能說明6月的任何一個空氣分子的無規(guī)則熱運動的

速率一定比它在1月時速率大，故B錯誤；根據(jù)氣體壓強的微觀意義，氣體壓強與單位時間

對單位面積的地面撞擊次數(shù)、氣體的分子平均動能有關；溫度升高，即氣體的分子平均動能

增大，而壓強p減小，說明單位時間單位面積對地面撞擊次數(shù)減小，所以單位時間對單位面

積的地面撞擊的空氣分子數(shù)呈減少的趨勢，故C正確；根據(jù)氣體壓強的微觀意義，氣體壓強

等于單位時間內(nèi)地面上單位面積所受氣體分子碰撞的總沖量，大氣壓強呈減小的趨勢，單位

時間內(nèi)地面上單位面積所受氣體分子碰撞的總沖量也呈減小的趨勢，故D錯誤.

7.（2020?四川宜賓市四中高三下學期三診）如圖4所示，水平臺面上放置一個帶有底座的倒三

腳支架，每根支架與水平面均成45。角且任意兩支架之間夾角相等.一個質(zhì)量為，”的均勻光

滑球體放在三腳架里，重力加速度為g,則每根支架所受球體的壓力大小是（）

答案B

解析光滑球體受重力和三個支持力，三個支持力與豎直方向的夾角均為45°,對其中一個

FN分解如圖，則根據(jù)平衡條件可得3FNCOS45。=，咫

解得F'c：巖5。=￥咐故B正確，A、C、D錯誤.

8.如圖5所示，理想變壓器原線圈接在正弦交流電源上，副線圈接有兩個完全相同的燈泡,

燈泡的額定電壓為110V,電流表、電壓表均為理想電表.開關S閉合時電流表示數(shù)相同，

兩燈泡均正常發(fā)光，若斷開開關S,導線電阻不計，則（）

圖5

A.電流表A2示數(shù)變大

B.電壓表V2示數(shù)變大

C.電壓表Vi示數(shù)為22即V

D.電流表Ai和A2示數(shù)之比為1:2

答案D

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分.每小題有多個選項符合題目要求.全

部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分.

9.（2020.四川遂寧市高三下學期三診）在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固

定正點電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標如圖6甲所示.若在A、B間不同位置放置一個電荷

量為+q的帶電滑塊C（可視為質(zhì)點），滑塊的電勢能隨x變化關系如圖乙所示，圖中x=L點

為圖線的最低點.現(xiàn)讓滑塊從x=2L處由靜止釋放，下列有關說法正確的是（）

圖6

A.滑塊在x=L處的速度最大

B.滑塊一定可以到達x=-2L點處

C.x=0和x=2L處場強大小相等

D.固定在A、8處的電荷的電荷量之比為白：QB=4：1

答案AD

解析對帶電滑塊C受力分析，滑塊C受重力、支持力和電場力，其中重力和支持力在豎直

方向平衡，滑塊C受到的合外力為電場力.若電場力做正功，電荷的電勢能減小，動能增加,

由題圖乙可知滑塊在x=L處電勢能最小，則滑塊在*=乙處的動能最大，A正確；由題圖乙

可知，滑塊在x=-2L處的電勢能大于在x=2L處的電勢能，又因滑塊由靜止釋放，故滑塊

不能到達x=-2Z,處，B錯誤；滑塊在x=L處電勢能最小，即正點電荷Q,t、在*=乙處

的電場強度等大反向，即x=L處的電場強度為零，有豁=簿

解得QA:QB=4：1

kQAkQiikQiikQAkQiikQii

所以和處場強大小分別為Er2L=22=2

x=0x=2LEo=(3L)2-(3L)2-3L2，(5L)~L~25L，

C錯誤，D正確.

10.（2020?陜西西安中學高三第三次模擬）據(jù)有關資料介紹，受控核聚變裝置中有極高的溫度,

因而帶電粒子將沒有通常意義上的“容器”可裝，而是由磁場約束帶電粒子運動，使之束縛

在某個區(qū)域內(nèi).如圖7所示，環(huán)狀磁場的內(nèi)半徑為心，外半徑為&,被束縛的帶電粒子的比

荷為鼠中空區(qū)域內(nèi)帶電粒子具有各個方向的速度，速度大小為a中空區(qū)域中的帶電粒子都

不會穿出磁場的外邊緣而被約束在半徑為&的區(qū)域內(nèi)，則環(huán)狀區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應強度大小

可能是（）

XXX

XXXX

XXXX

XXXXX

XXX

圖7

2R2V2R2V

B

A.%(&-RA%（碼一附

3vv

C-------------%(&-Ri)

答案AC

解析由題意可知，粒子的比荷為k,要使所有的粒子都不能穿出磁場，以與內(nèi)圓相切的方

向進入磁場的粒子在磁場運動的軌跡剛好與外圓相切，運動軌跡如圖所示，由幾何知識可知,

粒子最大軌道半徑粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第

v22v2o

二定律得qvB=m「『,解得B=,要使粒子不離開磁場8》京F,由于RKR2,

k(R「RD

2.R2v2v2v

則k(Rp-R3)=MR?—RjR?+Ri<k(R?—Ri?故A、C正確，B、D錯誤.

11.（2020.山東濱州市高三下學期二模）圖8甲是一列沿x軸方向傳播的簡諧橫波在f=0時刻

的波形圖，圖乙是x=0.5m處質(zhì)點的振動圖像，下列說法正確的是（）

A.此列波沿x軸正方向傳播

B.此波的波速為1m/s

C.此波的振幅為8cm

D.x=0.5m處的質(zhì)點在0?1s內(nèi)的路程為8cm

答案BC

解析當，=0時刻x=0.5m處的質(zhì)點向上運動，根據(jù)''上下坡法”得波沿x軸負方向傳播，

故A錯誤；

由題圖甲、乙可知，波長為i=4m,周期為T=4s,

則波速為。=彳=1m/s,故B正確；設此波的振幅為A,x=0,5m處質(zhì)點的振動方程為y=

Asin（率/+：）cm

當t—0時，有Asin：cm=4啦cm,

解得A=8cm,故C正確；x=0.5m處的質(zhì)點在r=0時，位移為4/cm,此時正向y軸正

方向運動，經(jīng)過。=1s=；T時間，位移為46cm,此時正向），軸負方向運動，則x=0.5m

處的質(zhì)點在0?1s內(nèi)通過的路程為s=2X（8—4啦）cm=（16-8啦）cm,故D錯誤.

12.（2020?黑龍江哈爾濱市三中模擬）如圖9（a）所示，光滑絕緣斜面與水平面成。=30。角放置,

垂直于斜面的有界勻強磁場邊界M、N與斜面底邊平行，磁感應強度大小8=3T.質(zhì)量為相

=0.05kg的“日”字形導線框在沿斜面向上的外力作用下沿斜面向上勻速運動，導體框各段

長度相等，即ab=bc=cd=4e=4=%=%=L=。1m,ab、fi:、ed段的電阻均為r=2。，其

余電阻不計.從導線框剛進入磁場開始計時，九段的電流隨時間變化如圖（b）所示（電流由/到

c,的方向為正），重力加速度g=10m/s2,下列說法正確的是（）

A.導線框運動的速度大小為10m/s

B.磁感應強度的方向垂直斜面向上

C.在f=0至f=0.03s這段時間內(nèi)，外力所做的功為0.24J

D.在t=0.01s至f=0.02s這段時間內(nèi)，導線框所受的安培力大小為0.3N

答案AD

解析由于在0?0.01s時間內(nèi)，電流方向為從/到c,可知ed中電流從〃到e,則由右手定

則可知，磁感應強度的方向垂直斜面向下，選項B錯誤；

因為〃剛進入磁場時，通過我的電流為0.5A,可知通過ed的電流為1A,則由/〃=一乜，

r+2

解得。=10m/s,選項A正確；

在f=0至r=0.03s這段時間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=3產(chǎn)/?&加=3X12x3X0.01J=0.09

J,線框重力勢能的增加量Ep=mg-3Lsin30°=0.075J,由功能關系得外力所做的功為W=Q

+Ep=0.165J,選項C錯誤；

在r=0.01s至1=0.02s這段時間內(nèi)，導線框的＞邊切割磁感線，則所受的安培力大小為Fcf

=B/L=3X1X0.1N=0.3N,選項D正確.

三、非選擇題：本題共6小題，共60分.

13.(6分)(2020?湖北襄陽市高三聯(lián)考)如圖10中所示為測量物塊與木板間的動摩擦因數(shù)的實

驗裝置，擋光條固定在物塊的最前端，光電門固定在木板上，并靠近物塊的初始位置，當?shù)?/p>

的重力加速度為g.

擋光條

彈射小3-數(shù)字計時器

圖10

(1)如圖乙所示，利用游標卡尺測得的擋光條寬度為cm.

(2)調(diào)整實驗裝置，使木板水平，物塊被彈射器彈開，在木板上做減速運動.某次測量時發(fā)現(xiàn)

擋光條通過光電門時，數(shù)字計時器記錄擋光條的擋光時間為3測得物塊被彈開時擋光條中

心與光電門中心的距離為X0,物塊停止時光電門中心與擋光條中心的距離為X,擋光條寬度

用d表示,物塊的質(zhì)量用機表示,重力加速度為g,則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)〃=,

彈射器對物塊做的功為.（均用字母表示）

⑶考慮到空氣阻力的影響，H的測量值與真實值相比（填“偏大”“偏小”或“相

等”）.

22

小心Jmd（xo+x）

答案（1）0.450⑵前一j■二（3）偏大

解析（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為4mm,游標尺上第10個刻度與主尺上某一刻度對齊，故其

讀數(shù)為0.05X10mm=0.50mm,

所以最終讀數(shù)為4mm+0.50mm=4.50mm=0.450cm

（2）物塊通過光電門時的速度為v=~

由動能定理，則有一/〃咫x=0一多加2

水

解得〃=訴

再根據(jù)功能關系，彈射器對物塊做的功除到達光電門時的動能外，還在滑行過程中產(chǎn)生內(nèi)能，

則有

W=fimgxo+2nw2

“…wJ2（xo+x）

解得卬=一昔L

（3）考慮空氣阻力的影響,

〃值的測量值與真實值相比偏大.

14.（8分）（2020?內(nèi)蒙古包頭市高三下學期一模）“新冠疫情”期間，用電子體溫計監(jiān)測體溫成

為檢測的重要手段.電子體溫計利用某些物質(zhì)的物理參數(shù)，如電阻、電壓、電流等，與環(huán)境

溫度之間存在的確定關系，將體溫以數(shù)字的形式顯示出來.如圖11,甲圖為某同學設計的電

路圖，用以測量25.0-80.0℃范圍內(nèi)環(huán)境的溫度.所用器材有：熱敏電阻RT，其標稱值（25.0℃

時的阻值）為900.0C,電源電壓20V,內(nèi)阻可忽略；滑動變阻器（最大阻值為10C）；電阻箱

&（阻值范圍。?999.9C）；單刀開關Si，單刀雙擲開關S2，圖中為電表.實驗時，按電

路圖連好電路，將熱敏電阻放在溫控箱內(nèi)，先將溫度調(diào)為80.0℃,將S2與1端接通，閉合

Si，調(diào)節(jié)R的滑片位置，使電路中電表示數(shù)為某一定值X；保持R的滑片位置不變，將治

置于最大值，將S2與2端接通，調(diào)節(jié)&,使電表讀數(shù)仍為X；斷開Si，記下此時&的讀數(shù)；

逐步降低溫控室的溫度t,重復上述實驗步驟，得到相應溫度下的阻值，直至溫度降到

25.0，.實驗得到Ri-t的數(shù)據(jù)見表.

V

41—

0(00

8(002

6(

4(

陽

?1!

2(X)

020.040.()60.080.0

▲▲

oxlxo().l

丙

圖11

t/℃25.030.040.050.060.070.080.0

&/Q900.0680.0500.0390.0320.0270.0240.0

回答下列問題：

（1）實驗室中提供有以下規(guī)格電表：①電流表A,（0~0.6A,0.2C）,②電流表A2（0~3A,0.04C）,

③電壓表V（10V,l000Q）.實驗中應選擇的電表為（填器材前的數(shù)字編號）；

（2）在閉合S,前，圖甲中R的滑片應移動到（填“左”或“右”）端；

（3）在圖乙的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并作出R2—f的曲線；

（4）將RT握于手心，手心溫度下&的相應讀數(shù)如圖丙所示，該讀數(shù)為。，則手心溫

度為℃.

答案⑴③（2）左（3）見解析圖（4）580.035（33?36均正確）

解析（1）如果接電流表，熱敏電阻RT,其標稱值（25.0℃時的阻值）為900.0Q,電源電壓20V,

20

可得，通過熱敏電阻的電流約為/=麗A"0.02A,比兩電流表的量程小得多，不易準確測

量電路電流，實驗誤差較大，故不選①②；電壓表V內(nèi)阻與熱敏電阻的阻值相差不多，而量

程為電源電壓的一半，可以準確測量，故選③.

⑵為了保護電路，在閉合Si前，分壓電路的電壓應該為0,所以題圖甲中Ri的滑片應移動

到左端;

(3)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)與坐標系內(nèi)描出的點作出圖像，如圖所示.

(4)由題圖丙可知，電阻箱示數(shù)為/?2=(5X100+8X10+0X1+0X0.1)Q=580.0Q

當/?2=580.0。時，由(3)問中尺2-f圖像可知，手心溫度為35℃.

15.(7分)現(xiàn)有一三棱柱工件，由透明玻璃材料制成.如圖12所示，其截面ABC為直角三角

形，/ACB=30。，現(xiàn)在有一條光線沿著截面從AC邊上的。點以45。的入射角射入工件折射

后到達BC邊的中點并發(fā)生了全反射，后垂直于AB邊射出.已知光在空氣中的傳播速度為c.

(1)求透明玻璃材料的折射率：

(2)若BC=g,求光線在玻璃材料內(nèi)傳播的時間.

答案(1)^2(2號

解析(1)光路圖如圖所示

OE光線垂直AB射出，所以/EZM=/O￡>C=30°,折射角r=30°,所以〃=s而in而450=也?

(2)由幾何關系可知，OOcos30°=1cD=1cB,

所以0。=；。，DE=BDcos30°=^,

cwc上、，cOD+DE5也a

因為〃=G所以。=[=芋，‘二'-二堂

16.（9分）（2020?山西運城市調(diào)研）如圖13所示，U形玻璃細管豎直放置，水平細管與U形玻

璃細管底部相連通，各部分細管內(nèi)徑相同.U形玻璃管左管上端封有長20cm的理想氣體8,

右管上端開口并與大氣相通，此時U形玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平，水銀面距U形玻

璃管底部為25cm.水平細管內(nèi)用小活塞封有長度為10cm的理想氣體A.已知外界大氣壓強為

75cmHg,忽略環(huán)境溫度的變化.現(xiàn)將活塞緩慢向左拉，使氣體8的氣柱長度為25cm,求:

圖13

⑴左、右管中水銀面的高度差；

（2）理想氣體A的氣柱長度.

答案⑴15cm⑵12.5cm

解析（1）設玻璃管橫截面積為S,活塞緩慢左拉的過程中，氣體B做等溫變化

初態(tài)：壓強pm=75cmHg,體積Vm=20S,

末態(tài)：壓強PB2,體積辦2=255,

根據(jù)玻意耳定律可得：pn\Vfll=PIHVR2

解得：/?B2=60cmHg

可得左、右管中水銀面的高度差△/i=（75-60）cm=15cm

（2）將活塞緩慢向左拉的過程中，氣體A做等溫變化

初態(tài)：壓強“u=（75+25）cmHg=100cmHg,體積以i=10S,

末態(tài)：壓強以2=（75+5）cmHg=80cmHg,體積VA2=LAIS

根據(jù)玻意耳定律可得：pMVM=pA^yA2

解得理想氣體A的氣柱長度：Z，A2=12.5cm.

17.（14分）（2020?河北衡水中學高三下學期押題）如圖14甲所示，足夠長的帶絕緣皮的柔軟導

線跨過光滑輕質(zhì)滑輪懸掛兩條水平金屬棒MMPQ,棒長均為/=0.50m,電阻值均為R=1.0

Q.MN質(zhì)量mi=0.10kg,PQ質(zhì)量加2=0.20kg,整個裝置處于磁感應強度8=1.0T的勻強磁

場中，磁場方向水平且垂直于MN和時刻，對金屬棒施加一個豎直向下的外力

F，使之由靜止開始向下運動，運動過程中電路中的電流/隨時間f變化的關系如圖乙所示.電

路中其他部分電阻忽略不計，g取10m/s2.（結果保留兩位有效數(shù)字）

(1)求2.0s末金屬棒MN瞬時速度的大小;

(2)求4.0s末力F的瞬時功率;

(3)已知。?3.0s時間內(nèi)MN上產(chǎn)生的熱量為0.36J,試計算/對金屬棒所做的功.

答案(1)0.80m/s(2)3.1W(3)2.7J

解析(1)由題知兩棒反向切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢為E=2B/。

E

由閉合電路歐姆定律可知，電路中的電流為/=弁二,

K~rK

由題圖乙可得，f=2.0s時，/=0.4A,代入數(shù)據(jù)解得。=0.80m/s

(2)由/=等可知，金