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在水平長(zhǎng)直的軌道上，有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板車在外力控制下始終保持速度v₀做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn)，滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。
（1）證明：若滑塊最終停在小車上，滑塊和車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無關(guān)，是一個(gè)定值。
（2）已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長(zhǎng)L=2m，車速v₀=4m/s，取g=10m/s²，當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？
（3）在（2）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時(shí)間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)？

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在水平長(zhǎng)直的軌道上，有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板車在外力控制下始終保持速度v₀做勻速直線運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn)，滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。
（1）已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，滑塊質(zhì)量m=1kg，車長(zhǎng)L=2m，車速v₀=4m/s，取g=10m/s²，當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F，要保證滑塊不能從車的左端掉下，恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件？
（2）在（1）的情況下，力F取最小值，要保證滑塊不從車上掉下，力F的作用時(shí)間應(yīng)該在什么范圍內(nèi)?

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如圖所示，光滑水平面上有正方形金屬線框abcd，邊長(zhǎng)為L、電阻為R、質(zhì)量為m。虛線PP'和QQ'之間有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為H，且H＞L。線框在恒力F₀作用下由靜止開始向磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)，cd邊運(yùn)動(dòng)S后進(jìn)入磁場(chǎng)，ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前某時(shí)刻，線框已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)cd邊到達(dá)QQ'時(shí)，撤去恒力F₀，重新施加外力F，使得線框做加速度大小為F₀/m的勻減速運(yùn)動(dòng)，最終離開磁場(chǎng)。
（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)cd兩端的電勢(shì)差；
（2）cd邊從進(jìn)入磁場(chǎng)到QQ'這個(gè)過程中安培力做的總功；
（3）寫出線框離開磁場(chǎng)的過程中，F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。

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第Ⅰ卷  選擇題(共31分)

一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)是正確的。

題號(hào)

1

2

3

4

5

答案

D

B

D

 C

A

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)正確選項(xiàng)。全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。

題號(hào)

6

7

8

9

答案

AD

BD

AC

BC

第Ⅱ卷（非選擇題  共89分）

三、簡(jiǎn)答題：（42分）

10、（1）d（2分）   0.70 （2分）  （2）24（2分）   小于（2分）

11、（1）（3分）                                                                                               

I/A

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

0.45

0.48

U/V

0.08

0.15

0.25

0.40

0.60

0.90

1.30

1.85

2.50

3.00

U燈/V

0.03

0.05

0.10

0.20

0.35

0.60

0.95

1.45

2.05

2.52

（2）（2分）D   

（3）（2分＋2分）

（4）（3分）在同一坐標(biāo)系中作出的圖線，根據(jù)此圖線與燈泡的U-I圖線的交點(diǎn)可得此時(shí)燈泡的電壓U=0.6V，電流I=0.3A。所以，燈泡的實(shí)際功率為 P=UI=0.18W。

A

B

Y

0

0

1

0

1

0

1

0

0

1

1

1

12、（1）增大（3分）   增大（3分）

   （2）（4分）

13、（1）（4分）；（2）（4分）0.2；

（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。

四、計(jì)算題：

14、（1）（1分） 。（1分）

即時(shí)刻物體的位置坐標(biāo)為（30，20）（1分）

（2）（1分）    ，（1分）

當(dāng)時(shí)，（1分）

（1分），

方向與軸正方向夾角為（或滿足；或53⁰）（1分）

物體在軸方向物體做勻速運(yùn)動(dòng)，在軸方向物體做勻加速運(yùn)動(dòng)。

，沿軸正方向（2分）。

（3）如圖，摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，外力與摩擦力的合力使物體加速。

（2分）

，，

根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律：，解出

，解出（2分）

（1分）

15、（1）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， AB棒切割磁感線，當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時(shí)

（2分）

   （2分）

AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力

（2分）

（2）在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流，從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4   （2分）

所以Q=0.00196J（2分）

（3）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅AB棒切割磁感線。

（2分）

當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅CD棒切割磁感線。

（2分）

第一個(gè)周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的關(guān)系為

（2分）

16、（1）對(duì)水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：

， （2分）  解出  （2分）

（2）物體進(jìn)入水平管時(shí)，摩擦力的大小與右端進(jìn)入水平管的距離之間的關(guān)系是：

   ，作出圖：（2分）

從圖中曲線和坐標(biāo)軸所圍的面積可以求出物體在進(jìn)入水平管的過程中，克服阻力所做的功：。（2分）

減小的重力勢(shì)能（2分）

能夠全部進(jìn)入管中，重力勢(shì)能必大于或等于克服阻力所做的功，

即：，解出。（2分）

（3）當(dāng)時(shí)，物體全部進(jìn)入水平管中，設(shè)右端進(jìn)入水平管的距離為，則物體克服阻力所做的功（2分）

減小的重力勢(shì)能

由解出（2分）

（用平均值求摩擦力的功同樣給分）