浙江省2020高考物理二轮复习考前仿真模拟卷五含解析

浙江省2020高考物理二轮复习考前仿真模拟卷五含解析

考前仿真模拟卷(五)‎ ‎(时间：90分钟　满分：100分)‎ 本卷计算中，无特殊说明时，重力加速度g均取10 m/s2.‎ 一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)‎ ‎1．用国际单位制的基本单位表示静电力常量k的单位，符合要求的是(　　)‎ A．N·m－2·C2　　　　　 B．kg·m3·A－2·s－4‎ C．N·m·A－2·s－2 D．kg·m3·C－2·s2‎ ‎2.如图所示，小明同学左手抓起一篮球，手臂与竖直方向呈30°角，当篮球与手臂都静止时，手对篮球的作用力(　　)‎ A．方向竖直向上 B．方向沿手臂向上 C．大于篮球的重力 D．大于篮球对手的作用力 ‎3．下列说法中正确的是(　　)‎ A．研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时可将刘翔看做质点 B．“北京时间10点整”指的是时间，一节课40 min指的是时刻 C．瞬时速度可理解为时间趋于零时的平均速度 D．在某次铅球比赛中，某运动员以18.62 m的成绩获得金牌，这里记录的成绩是比赛中铅球经过的路程 ‎4．某同学身高1.7 m，在学校运动会上参加跳高比赛，采用背越式跳高，身体横着越过2.10 m的横杆，获得了冠军，据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为(　　)‎ A．9 m/s B．7 m/s C．5 m/s D．3 m/s ‎5．如图是质量m＝3 kg的质点在水平面上运动的v－t图象，以下判断正确的是(　　)‎ A．在t＝1 s时，质点的加速度为零 B．在0～2 s时间内，合力对质点做功为零 C．在1～3 s时间内，质点的平均速度为1 m/s D．在1～4 s时间内，合力对质点做功的平均功率为6 W ‎6．放风筝时需要用线轮，如图甲所示左手握住线轮内圈，右手转动转柄带动外轮转动可以放线和收线，问在放线时有关图乙中A、B、C三点说法正确的是(　　)‎ - 16 -‎ A．A、C的线速度相同 B．A、B、C三点的角速度相同 C．运动半径RA＝RC＝RB D．B点向心加速度最大 ‎7．一新型电磁船的船体上安装了用于产生强磁场的超导线圈，在两船舷之间装有电池，导电的海水在磁场力作用下即可推动该船前进．如图是电磁船的简化原理图，其中MN和PQ是与电池相连的导体棒，MN、PQ、电池与海水构成闭合回路，且与船体绝缘，要使该船水平向左运动，则超导线圈在MNQP所在区域产生的磁场方向是(　　)‎ A．垂直于MNQP所在平面向上 B．垂直于MNQP所在平面向下 C．水平向左 D．水平向右 ‎8．在如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最左端滑到最右端的过程中，电压表(内阻极大)的示数与电流表示数的关系图线如图乙所示，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．电源电动势为4 V B．电源内电阻的阻值为10 Ω C．定值电阻R1阻值为10 Ω D．滑动变阻器R2的最大阻值为20 Ω ‎9.如图所示，质量分别为m、2m的球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀减速运动的电梯内，细线承受的拉力为F，‎ - 16 -‎ 此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为(　　)‎ A.，＋g B.，＋g C.，＋g D.，＋g ‎10．如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置)．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是(　　)‎ A．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零 B．在这个过程中，运动员的动能一直在减小 C．在这个过程中，跳板的弹性势能一直在增加 D．在这个过程中，运动员所受重力对他做的功大于跳板的作用力对他做的功 ‎11.由导电介质制成的电阻的截面图如图所示．导电介质的电阻率为ρ，制成内、外半径分别为a和b的半球壳层形状(图中阴影部分)，半径为a、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心作为一个引出电极，在导电介质的外层球壳镀上一层电阻不计的金属膜作为另外一个电极．设该电阻的阻值为R，通过一定的物理分析，判断下列表达式中合理的是(　　)‎ A．R＝ B．R＝ C．R＝ D．R＝ ‎12．有一种静电除尘的方式，如图所示，空气中的尘埃进入电离区后带上负电，然后沿平行金属圆筒轴线的方向飞入收集区．在圆筒轴线处放有一条直导线，在导线与筒壁间加上电压U，形成沿半径方向的辐向电场，假设每个尘埃的质量和所带电荷量均相同，飞入收集区的速度相同，不计尘埃的重力，不考虑尘埃间的相互作用，则(　　)‎ A．大量尘埃将聚集在轴线处的导线上 B．尘埃在圆筒内都做匀变速曲线运动 C．尘埃在被收集的过程中电势能将增加 D．尘埃在圆筒内做加速度减小的曲线运动 ‎13．两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2 C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的v－t图象如图乙所示，其中B - 16 -‎ 点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是(　　)‎ A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝1 V/m B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C．由C点到A点电势逐渐升高 D．A、B两点间的电势差UAB＝5 V 二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题2分，共6分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的．全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)‎ ‎14．下列说法正确的是(　　)‎ A．远距离输送交流电时，若输入功率不变，使输电电压提高为原来的10倍，则输电线上损失的电能将降为原来的0.01‎ B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强 C．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期 D．在介质中光可以沿曲线传播 ‎15.如图所示，a、b为两束不同频率的单色光，以45°的入射角射入平行玻璃砖的上表面，直线OO′与玻璃砖垂直且与其上表面交于N点，入射点A、B到N点的距离相等，经玻璃砖上表面折射后两束光相交于图中的P点，下列说法正确的是(　　)‎ A．在玻璃中，a光的传播速度大于b光的传播速度 B．若b光照到某金属表面发生了光电效应，则a光照射到该金属表面也一定会发生光电效应 C．同时增大入射角，则b光在下表面发生全反射 D．对同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距比b光的相邻亮条纹间距宽 ‎16．如图甲，介质中两个质点A和B的平衡位置距波源O的距离分别为1 m和5 m．图乙是波源做简谐运动的振动图象．波源振动形成的简谐横波沿图甲中x轴传播．已知t＝4 s时刻，A质点第一次运动到y 轴负方向最大位移处．下列判断正确的是(　　)‎ A．A质点的起振方向向上 - 16 -‎ B．该列简谐横波的波速为1 m/s C．该列简谐横波的波长为4 m D．t＝8 s时，B质点正好经过平衡位置且振动方向向下 三、非选择题(本题共7小题，共55分)‎ ‎17．(5分)在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中：‎ ‎(1)图1所示实验器材是________(填“计时”“测速”或“测距”)的仪器．其中必须使用4～6 V低压交流电源的是________(填“甲”或“乙”)．‎ ‎(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线．为了完成实验，还须从图2中选取实验器材：________(此项为多选，请填写相应的字母符号)．‎ ‎(3)实验得到一条清晰的纸带，如图3所示是截取了其中某一段纸带用刻度尺(单位：cm)测量时的情景，其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz.其中计时点E所在位置的刻度尺读数为________cm，小车加速过程中E点瞬时速度大小为________m/s.‎ ‎18．(5分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡是 3.8 V的．‎ ‎(1)在此实验中，符合要求的做法是________．‎ A．闭合开关前必须检查滑动变阻器的滑片位置，使之起到保护作用 B．实验所用滑动变阻器的阻值越大越好 C．实验中测3组数据即可 D．在坐标纸上描出点后，用直尺作一条直线，使不在线上的点均匀分布在线的两侧 ‎(2)老师看了某同学连接如图甲电路后，提醒该同学，本实验要求“通过改变滑动变阻器滑片的位置，使电流表的读数从零开始变化”，“你的电路少连接了一根导线”．请在图甲中用笔画线代替导线将实验电路连接正确．‎ - 16 -‎ ‎　‎ ‎(3)电路连接正确后，该同学根据实验数据作出了如图乙的U－I图象，根据图象可知小灯泡正常发光时的电阻大约是________，小灯泡电阻随着电流的增大而________(选填“增大”“减小”或“不变”)．‎ ‎19．(9分)如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角θ＝37°，一滑块以初速度v0＝16 m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点．滑块运动的图象如图乙所示，求：(已知：sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g＝10 m/s2)‎ ‎(1)AB之间的距离；‎ ‎(2)滑块再次回到A点时的速度；‎ ‎(3)滑块在整个运动过程中所用的时间．‎ ‎20．(12分)如图所示，‎ - 16 -‎ 粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道．光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽略．粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量为m，不计空气阻力，求：‎ ‎(1)小球从E点水平飞出时的速度大小；‎ ‎(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力；‎ ‎(3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功．‎ ‎21．(4分)在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，‎ ‎(1)下列操作正确的是________．‎ A．先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上测量头 B．接通电源前把输出电压调到小灯泡额定的电压 C．观察到条纹比较模糊，可以调节拨杆进行调整 ‎ D．测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹边缘重合 ‎(2)下列图示中条纹间距表示正确是________．‎ ‎22．(10分)如图所示，两根足够长的光滑金属导轨G1、G2放置在倾角为α的斜面上，‎ - 16 -‎ 导轨间距为l，电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放，经过时间t0，两灯泡开始并保持正常发光．金属棒下落过程中保持与导轨垂直，且与导轨接触良好．重力加速度为g.求：‎ ‎(1)磁感应强度B的大小；‎ ‎(2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率v；‎ ‎(3)在t＝0至t＝t0期间，两小灯泡产生的焦耳热．‎ ‎23．(10分)如图所示，有一对平行金属板，板间加恒定电压，两板间有匀强磁场，‎ - 16 -‎ 设磁感应强度大小为B1，金属板的长度为L，板间距离为d，金属板右下方有一矩形匀强磁场区域MNQP(磁场未标出)，且MN＝d，MP＝L，其中MN与下板共线，一电荷量为q、质量为m的带正电粒子以初速度v0沿金属板间的中心轴线垂直于电场从A点射入，恰好做匀速直线运动，不计粒子的重力，现把板间磁场撤去，粒子恰好从下板的右边缘沿与MN成30°角的方向进入矩形匀强磁场区域，当磁场方向垂直纸面向里时，粒子从N点射出，设此时磁感应强度大小为B2，当磁场方向垂直纸面向外时，粒子恰好从P点离开磁场，设此时的磁感应强度大小为B3，求：‎ ‎(1)金属板的长度L与板间距离d之比；‎ ‎(2)磁感应强度大小B1、B2、B3之比．‎ 考前仿真模拟卷(五)‎ ‎1．解析：选B.根据F＝可知，k＝即＝＝，故B正确．‎ ‎2．解析：选A.根据篮球的受力情况分析篮球的重力和手对篮球的作用力关系，利用牛顿第三定律判断篮球对手的作用力与手对篮球的作用力的关系．篮球受到重力和手对篮球的作用力，篮球处于静止状态，两力为一对平衡力，所以两者等大反向，A正确，B、C错误；手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对相互作用力，二者相等，D错误．‎ - 16 -‎ ‎3．解析：选C.研究奥运会冠军刘翔的跨栏技术时，运动员的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故选项A错误；“北京时间10点整”指的是时刻，一节课40 min指的是时间，故选项B错误；瞬时速度可以理解为时间趋于零时的平均速度，故选项C正确；在某次铅球比赛中，某运动员以18.62 m的成绩获得金牌，这里记录的成绩是比赛中铅球从落点到投掷处的水平距离，故选项D错误．‎ ‎4．解析：选C.运动员跳高的运动模型为竖直上抛运动，因为是背跃式跳高，所以只要运动员的重心能够达到横杆处，即可认为运动员越过横杆；运动员跳高过程可以看做竖直上抛运动，当重心达到横杆时速度恰好为零，有：运动员重心升高高度：h＝ m＝1.25 m，根据竖直上抛运动得：v＝＝＝5 m/s，故C正确，A、B、D错误．‎ ‎5．解析：选B.本题考查v－t图象．在t＝1 s时，由v－t图象可知，质点加速度为2 m/s2，A错误；在0～2 s时间内，质点初速度为－2 m/s，末速度为2 m/s，根据动能定理可知，合力对质点做功为零，B正确；在1～3 s时间内，质点的位移s＝×2 m＝3 m，则质点的平均速度为v＝＝ m/s＝1.5 m/s，C错误；在1～4 s时间内，合力对质点做功W＝mv－mv＝×3×(－2)2 J－0 J＝6 J，则该过程的平均功率为P＝＝ W＝2 W，D错误．‎ ‎6．解析：选B.考查学生对圆周运动线速度，角速度，向心加速度的理解，外轮转动时，A、B、C三点角速度相同；A、C两点线速度大小相等，方向不同；由图可得，RA＝RC>RB，三点角速度相同，所以向心加速度与半径成正比，可知B点向心加速度最小，故B正确．‎ ‎7．解析：选B.本题考查安培力和牛顿第三定律. 海水中电流方向从MN流向PQ，且船向左运动，根据牛顿第三定律可知，海水所受的安培力方向向右，根据左手定则，可知磁场方向垂直于MNQP所在平面向下，故B正确．‎ ‎8．解析：选D.根据图象可知，电源的电动势为6 V，故选项A错误；由图可知，当电压表示数为零时，求得的阻值为电源内电阻与电阻R1之和，即为r′＝ Ω＝10 Ω，故选项B、C错误；当滑动变阻器的电阻最大时，对应的电压表示数最大，因此滑动变阻器R2的最大阻值R′＝ Ω＝20 Ω，故选项D正确．‎ ‎9．解析：选A.本题考查牛顿第二定理．对A、B球组成的系统研究，根据牛顿第二定律得：a＝.隔离对B分析，有：2mg－F弹＝2ma，解得弹簧的弹力为：F弹＝2mg－2ma ＝.剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对A，有：mg＋F弹＝ma′，解得：a′＝＋g.故A正确，B、C、D错误．‎ - 16 -‎ ‎10．解析：选C.运动员到达最低点时，其所受外力方向向上，合力一定大于零，选项A错误；从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，运动员的动能先增大后减小，跳板的弹性势能一直在增加，选项B错误，C正确；从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中，由动能定理可知重力做正功，弹力做负功，动能减小到0，所以运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功，选项D错误．‎ ‎11．解析：选D.本题考查电阻定律和单位制．B和C选项中，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω·m2，左右两边单位不同，两式不合理，故B、C错误；选项A中，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，但将b＝a代入，得到R≠0，因为电阻是很薄的一层，电阻应该很小，这个表达式是不合理的，故A错误；D选项中，等式左边的单位是Ω，右边的单位是Ω，单位是合理的，将b＝a代入，得到R＝0，故D正确．‎ ‎12．解析：选D.本题考查带电粒子在电场中运动. 尘埃进入电离区后带上了负电，圆筒内电场沿半径方向指向圆心，所以尘埃的受力方向由轴线指向筒壁，故向筒壁运动，A错误；因圆筒内的电场是不均匀的辐向电场，故尘埃做加速度减小的曲线运动，B错误，D正确；在尘埃运动过程中电场力做正功，尘埃的电势能减小，C错误．‎ ‎13．解析：选A.据v－t图可知带电粒子在B点的加速度最大为2 m/s2，所受的电场力最大为2 N，据E＝知，B点的场强最大为1 N/C，故A项正确；据v－t图可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，故B项错误；据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐降低，故C项错误；据v－t图可知A、B两点的速度，在根据动能定理得电场力做的功WBA＝10 J，再用UAB＝＝ V＝－5 V，故D项错误．‎ ‎14．解析：选AD.根据P＝UI知，输电电压提高为原来的10倍，则输电电流变为原来的，根据P损＝I2R知，损失功率变为原来的0.01，则损失的电能降为原来的0.01，故A正确；α粒子动能很大，速度可达光速的十分之一，很容易使气体电离，使底片感光的作用也很强，但由于它跟物体的原子碰撞时很容易损失能量，因此它贯穿物质的本领很小，在空气中只能前进几厘米，一张普通的纸就能把它挡住，故B错误；放射性元素的半衰期是有一半该元素的原子核发生衰变所用的时间．放射性元素的原子核内的核子并不都要发生变化，故C错误；光在不均匀介质中沿曲线传播，故D正确．‎ ‎15．解析：选AD.由光路图可知a光在玻璃中的折射率小于b光，所以a的传播速度大，A正确，a的频率小于b，所以b光使某金属发生光电效应，a光不一定，B错误；因为是平行玻璃砖，因此下表面一定不会发生全反射，C错误；a光波长比b光的长，因此a光的双缝干涉条纹间距比b光的宽，D正确．‎ ‎16．解析：选ABC.各质点的起振方向与波源的起振方向相同，由图乙可知，‎ - 16 -‎ 波源的起振方向向上，故A正确；由图乙可知，周期为4 s，波先从O点传到A再振动T＝3 s到波谷，所以波从O到A所用的时间为1 s，由公式v＝＝ m/s＝1 m/s，故B正确；由图乙可知，周期为4 s，波速为1 m/s，所以λ＝vT＝4 m，故C正确；波传到B点所用的时间为t1＝ s＝5 s，B质点开始向上运动3 s即四分之三周期到波谷处，故D错误．‎ ‎17．解析：(1)图1 所示实验器材是计时的仪器．其中必须使用4～6 V低压交流电源的是电磁打点计时器，即甲．‎ ‎(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线．为了完成实验，还须从图2中选取实验器材：低压电源A和打点计时器C.‎ ‎(3)计数点E所在位置的刻度尺读数为8.75 cm，D、F段的位移：xDF＝(11.60－6.40) cm＝5.20 cm，则E点的瞬时速度等于DF段的平均速度vDF＝＝ m/s＝1.30 m/s.‎ 答案：(1)计时　甲　(2)A、C　(3)8.72～8.80　1.27～1.33‎ ‎18．解析：本题考查描绘小灯泡的伏安特性以及闭合电路欧姆定律．‎ ‎(1)为保护电压表和电流表，实验前滑动变阻器要放在使电压表读数为0的位置，所以A是正确的．本实验是分压式接法，变阻器电阻不需要很大，所以B是错误的．“描绘小灯泡的伏安特性曲线”是曲线，不是直线，因此要多做几组数据，所以C、D是错误的．‎ ‎(2)滑动变阻器是分压式接法，如图所示．‎ ‎(3)正常发光时小灯泡的电压是3.8伏，由图乙可知，此时电流约为0.33安，因此得到此时电阻约为11.5 Ω，斜率表示电阻，越来越大．‎ 答案：(1)A　(2)见解析　(3)11.5 Ω　增大 ‎19．解析：(1)由v－t图象知AB之间的距离为：‎ sAB＝ m＝16 m.‎ ‎(2)设滑块从A滑到B过程的加速度大小为a1，从B返回到A过程的加速度大小为a2，‎ - 16 -‎ 滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ，则有：‎ a1＝gsin θ＋μgcos θ＝ m/s2＝8 m/s2‎ a2＝gsin θ－μgcos θ 则滑块返回到A点时的速度为vt，有v－0＝2a2sAB 联立各式解得：a2＝4 m/s2，vt＝8 m/s.‎ ‎(3)设滑块从A到B用时为t1，从B返回到A用时为t2，则有：‎ t1＝2 s，t2＝＝2 s 则滑块在整个运动过程中所用的时间为 t＝t1＋t2＝(2＋2) s.‎ 答案：(1)16 m　(2)8 m/s　(3)(2＋2) s ‎20．解析：(1)小球从E点水平飞出做平抛运动，设小球从E点水平飞出时的速度大小为vE，由平抛运动规律，s＝vEt ‎4R＝gt2‎ 联立解得vE＝ .‎ ‎(2)小球从B点运动到E点的过程，机械能守恒 mv＝mg·4R＋mv 解得v＝8gR＋ 在B点F－mg＝m 得F＝9mg＋ 由牛顿第三定律可知小球运动到B点时对轨道的压力为F′＝9mg＋，方向竖直向下．‎ ‎(3)设小球沿翘尾巴的S形轨道运动时克服摩擦力做的功为W，则 mg(h－4R)－W＝mv得W＝mg(h－4R)－.‎ 答案：(1) 　(2)9mg＋，方向竖直向下 ‎(3)mg(h－4R)－ ‎21．解析：(1)根据“用双缝干涉测量光的波长”的实验操作步骤可知，安装器材的过程中，先调节光源高度，观察到光束沿遮光筒的轴线传播后再装上单缝和双缝及测量头，‎ - 16 -‎ 故A正确；要小灯泡发光，则接通电源前把输出电压调到小于或等于小灯泡额定的电压，故B错误；观察到条纹比较模糊，可能是单缝和双缝不平行，可以调节拨杆进行调整，故C正确；测量某亮条纹位置时，目镜分划板中心刻度线与该亮纹的中心重合，故D错误．‎ ‎(2)干涉条纹的宽度是一个明条纹与一个暗纹之间的宽度的和，为两个相邻的明(或暗纹)条纹中心之间的距离，故C图是正确的．‎ 答案：(1)AC　(2)C ‎22．解析：本题考查动能定理．‎ ‎(1)设灯泡额定电流为I0‎ 则有P＝IR①‎ 流经MN的电流I＝2I0②‎ mgsin α＝2BI0l③‎ 联立①②③得 B＝.‎ ‎(2)E＝Blv＝I0R④‎ v＝.⑤‎ ‎(3)在t＝0至t＝t0期间，对棒运动用动量定律，有 ‎(mgsin α－IBl)Δt＝mΔv⑥‎ 累积求和得：t0mgsin α－BlΔq＝mv⑦‎ 设在t＝0至t＝t0期间棒运动的距离为s，则由电磁感应定律，得 Δq＝⑧‎ 联立⑦⑧得 s＝⑨‎ 小灯泡产生的焦耳热 Q＝mgssin α－mv2⑩‎ 将③⑤⑨式代入⑩式，得 Q＝mgsin α－mv2＝2t0P－.‎ 答案：(1)　(2)　(3)2t0P－ ‎23．解析：(1)把板间磁场撤去，粒子恰好从下板的右边缘沿与MN成30°角的方向进入矩形磁场区域，则粒子在板间只受电场力的作用，做类平抛运动，根据平抛运动规律有 - 16 -‎ L＝v0t，＝at2①‎ a＝，vy＝at，v＝②‎ ＝tan 30°③‎ 联立①②③解得＝∶1.④‎ ‎(2)由(1)可得，U＝，v＝⑤‎ 板间磁场撤去前，粒子恰好做匀速直线运动，根据受力平衡有 qv0B1＝q，‎ 解得B1＝⑥‎ 粒子进入矩形匀强磁场区域后，当磁场方向垂直纸面向里时，粒子从N点射出，粒子做匀速圆周运动的轨迹如图所示，圆心为O1，由洛伦兹力提供向心力有 qvB2＝m⑦‎ 由几何关系有r＝d⑧‎ 联立⑤⑦⑧解得B2＝⑨‎ 粒子进入矩形匀强磁场区域后，当磁场方向垂直纸面向外时，粒子从P点射出，粒子做匀速圆周运动的轨迹如图所示，圆心为O2，由洛伦兹力提供向心力有 qvB3＝m⑩‎ 由几何关系有2r2cos 30°＝L⑪‎ 联立④⑤⑩⑪解得B3＝⑫‎ 联立⑥⑨⑫得B1∶B2∶B3＝∶6∶6.‎ 答案：见解析 - 16 -‎ - 16 -‎