如圖所示，正方形線框abcd放在光滑絕緣的水平面上，其邊長L=0.5m、質(zhì)量m=0.5kg、電阻R=0.5Ω，M、N分別為線框ad、bc邊的中點．圖示兩個虛線區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度均為B=1T，PQ為其分界線．線框從圖示位置以速度
V₀=2m/s勻速向右滑動，當(dāng)MN與PQ重合時，線框的速度V₁=1m/s，此時立刻對線框施加一沿運動方向的水平拉力，使線框勻速運動直至完全進入右側(cè)勻強磁場區(qū)域．求：
（1）線框由圖示位置運動到MN與PQ重合的過程中磁通量的變化量；
（2）線框運動過程中最大加速度的大��；
（3）在上述運動過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

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如圖所示，正方形線框abcd放在光滑絕緣的水平面上，其邊長L=0.5m、質(zhì)量m=0.5kg、電阻R=0.5Ω，M、N分別為線框ad、bc邊的中點．圖示兩個虛線區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度均為B=1T，PQ為其分界線．線框從圖示位置以速度
V₀=2m/s勻速向右滑動，當(dāng)MN與PQ重合時，線框的速度V₁=1m/s，此時立刻對線框施加一沿運動方向的水平拉力，使線框勻速運動直至完全進入右側(cè)勻強磁場區(qū)域．求：
（1）線框由圖示位置運動到MN與PQ重合的過程中磁通量的變化量；
（2）線框運動過程中最大加速度的大��；
（3）在上述運動過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

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如圖所示，正方形線框abcd放在光滑絕緣的水平面上，其質(zhì)量m=0.5 kg、電阻R=0.5 Ω、邊長L=0.5 m。M，N分別為線框ad，bc邊的中點。圖示兩個虛線區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度均為B=1 T，PQ為其分界線，線框從圖示位置以初速度v₀=2 m/s向右滑動，當(dāng)MN 與PQ重合時，線框的瞬時速度方向仍然向右，求：
(1)線框由圖示位置運動到MN與PQ重合的過程中磁通量的變化量；
(2)線框運動過程中最大加速度的大小。

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一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分．

1．C    2．B    3．A    4．D     5．C

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意．全部選對的得 4分，選對但不全的得 2 分，錯選或不答的得 0 分．

6．AB    7．ABD     8．AC     9．AD

三、簡答題：本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分，共計42分．請將解答填在答題紙上相應(yīng)的位置．

10．（1）3.00�。�2分）　　�。�2）5.2±0.2�。�2分）

（3）F′近似在豎直方向，且數(shù)值與F近似相等  （2分）

11．(1)如下左圖 （2分）   a  （2分）          (2)如下右圖�。�2分）

電流表的分壓造成電阻的測量值總比真實值大．隨著溫度的升高，熱敏電阻的阻值變小，電流表的分壓作用更明顯，相對誤差更大．（能答出任一要點即給2分）

(3)在（2）的R-t圖像中做出如圖所示的圖線，據(jù)其與理論圖線的交點即可求得

50±2　　　　　　4.8±0.3      （每空2分）

12．選做題

A．(選修模塊3―3)（本題共12分，每小題4分）

（1）AC （2）6×10⁶，75    （3）①   ②A

B．(選修模塊3―4) （本題共12分，每小題4分）

（1）AC   （2）2　　　減弱  （3）或

C．(選修模塊3―5) （本題共12分，每小題4分）

（1）AC　　　（2）兩球質(zhì)量m_A、m_B   

（3）udd  

四、計算題：本題共 3小題，共 47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，答案中須明確寫出數(shù)值和單位．

13．解答：（1）MN與PQ重合時，穿過線框的磁通量為零，故磁通量的變化量為

    2分

（2）cd邊剛過PQ的瞬間，線框中的感應(yīng)電動勢

           2分

感應(yīng)電流的大小為

                     1分

線框所受安培力的大小為

            1分

線框加速度的大小為

                _2分

（3）MN到達PQ前，由能量守恒可知，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

                                     _2分

MN與PQ重合的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢

                                  _1分

MN經(jīng)過PQ后，線框中產(chǎn)生的焦耳熱

                                       2分

故在整個運動過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

                                            _2分

說明：其它的解法若正確可相應(yīng)給分

14．解：⑴工件剛放在水平傳送帶上的加速度為a₁

由牛頓第二定律得　

解得　　　　                                1分

經(jīng)t₁時間與傳送帶的速度相同，則                1分

前進的位移為                                 1分

此后工件將與傳送帶一起勻速運動至B點，用時

                                             1分

所以工件第一次到達B點所用的時間s             1分

（2）設(shè)工件上升的最大高度為h，由動能定理

                             _2分

得                                                   _1分

（3）工件沿皮帶向上運動的時間為

                                        _2分

此后由于工件在傳送帶的傾斜段運動時的加速度相同，在傳送帶的水平段運動時的加速度也相同，故工件將在傳送帶上將做往復(fù)運動，其周期

                                          2分

工件從開始運動到第一次返回傳送帶的水平部分，且速度變?yōu)榱闼�需時間

                                          1分

而                                                1分

這說明經(jīng)23s工件恰好運動到傳送帶的水平部分，且速度為零．

故工件在A點右側(cè)，到A點的距離

                                             2分

15．解：(1)由于微粒沿方向運動，可知微粒所受的合力沿方向，可得

                       ①          2分                  

易知

解之得                    ②           2分                  

(2)微粒到達點的速度可分解為水平分速度為和豎直分速度為

根據(jù)豎直方向上自由落體運動規(guī)律有，

  則           ③       1分

     ④      1分

對于水平分速度，其所對應(yīng)的洛倫茲力大小為，方向豎直向上

則   ⑤  2分

即與重力恰好平衡

對于豎直分速度，其所對應(yīng)的洛倫茲力大小為，方向水平向左

此力為微粒所受的合力     ⑥        2分

 (3) 由（2）可知，微粒的運動可以看作水平面內(nèi)的勻速直線運動與豎直面內(nèi)的勻速圓周運動的合成．能否穿出下邊界取決于豎直面內(nèi)的勻速圓周運動，則

                  ⑦                              2分

解得：         ⑧                              2分

所以欲使微粒不從其下邊界穿出，磁場下邊界的坐標(biāo)值應(yīng)滿足

          ⑨  （寫成“<”也給分）         2分