2020年高考全国卷理综物理第24题学习训练指导配套练习 Word版
2020年高考理科综合能力测试物理试卷(全国Ⅲ卷)(含答案)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试（全国Ⅲ卷）（含答案）理科综合能力测试物理注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观察到A.拨至M端或N端，圆环都向左运动B.拨至M端或N端，圆环都向右运动C.拨至M端时圆环向左运动，拨至N端时向右运动D.拨至M端时圆环向右运动，拨至N端时向左运动15.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
已知甲的质量为1 kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为A.3 JB.4 JC.5 JD.6 J16.“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。
已知地球半径R是月球半径的P倍，地球质量是月球质量的Q倍，地球表面重力加速度大小为g.则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为A.RKgQPB.RPKgQC.RQgKPD.RPgQK17.如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙 相连。
甲、乙两物体质量相等。
系统平衡时，O 点两侧绳与竖 直方向的夹角分别为α和β。
2020年高考全国卷理综物理第24题学习训练指导配套练习
（2）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？
10.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间 t,小球落回原处;若他在某星球表面 以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间 5t 小球落回原处.(取地球表面重力加速度 g 10m/s2 ,空气阻力不计) （1）求该星球表面附近的重力加速度 g ' ; （2）已知该星球的半径与地球半径之比为 R星 : R地 =1: 4 ,求该星球的质量与地球质量之比 M星 : M地 .
求:月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
2
8.如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于 O 点,下端系一质量 m 1.0kg 的小球。现将小球拉到 A 点(保 持绳绷直)由静止释放,当它经过 B 点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的 C 点。地面上 的 D 点与 OB 在同一竖直线上,已知绳长 L 1.0m, B 点离地高度 H 1.0m, A、B 两点的高度差 h 0.5 ,重力Байду номын сангаас速度 g 取10m/s2 ,不计空气影响,求: (1)地面上 D、C 两点间的距离 s; (2)轻绳所受的最大拉力大小。
7.如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下,探测器受到
推力在距月面高度为 h1 处悬停(速度为 0, h1 远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降, 到达距月面高度为 h2 处的速度为 v ;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落到月面.已知探测器总质 量为 m (不包括燃料),地球和月球的半径比为 k1 ,质量比为 k2 ,地球表面附近的重力加速度为 g ,
2020高考物理全国Ⅱ卷24题
微解题51
2020高考物理全国Ⅱ卷24题
24．（12分）
如图，在0≤x ≤h ，y -∞<<+∞区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B 的大小可调，方向不变。
一质量为m ，电荷量为q （q >0）的粒子以速度v 0从磁场区域左侧沿x 轴进入磁场，不计重力。
（1）若粒子经磁场偏转后穿过y 轴正半轴离开磁场，分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度的最小值B m ；
（2）如果磁感应强度大小为m 2B ，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。
求粒子在该点的运动方向与x 轴正方向的夹角及该点到x 轴的距离。
【答案】（1）磁场方向垂直于纸面向里，qh mv B m 0=（2）6
πα=，h d )32(-= 解析：（1）由于粒子向上偏转，由左手定则可判断，磁场方向垂直于纸面向里。
粒子经磁场偏转后穿过y 轴正半轴离开磁场，其在磁场中做圆周运动的圆心在y 轴上，当磁感应强度为B m 时，粒子的运动半径最大，此时轨迹圆与虚线边界相切。
R
v m B qv m 200= 其中R=h
解得：qh
mv B m 0= （2）若磁感应强度大小为
m 2B ，粒子做圆周运动的圆心仍在y 轴正半轴上，此时有：R v m B qv m ′
=2002 解得：R ´=2h
设粒子穿过图中P 点离开磁场，运动轨迹如图所示。
设粒子在P 点的运动方向与x 轴正
方向的夹角为α，
由如图的几何关系有：
h
h α2sin = 解得：6
πα=
由如图的几何关系有，P 点与x 轴的距离： αh h d cos 2-2= 解得：h d )32(-=。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理综试题 物理部分(课标卷)(解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理试题解析二、选择题：本大题共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。
在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是（B）解析：主要考查安培定则和地磁场分布。
根据地磁场分布和安培定则判断可知正确答案是B。
15.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。
此后，该质点的动能可能（ABD）A. 一直增大B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大解析：主要考查力和运动关系。
当恒力方向与速度在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至零，再逐渐增大。
当恒力方向与速度不在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大。
所以正确答案是ABD。
16.一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ABC）A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关解析：主要考查功和能的关系。
运动员到达最低点过程中，重力做正功，所以重力势能始终减少，A项正确。
蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加，B项正确。
蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹性力做功，所以机械能守恒，C项正确。
重力势能的改变与重力势能零点选取无关，D项错误。
17.如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分试题全国卷
2020年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分试题全国卷1. 第一题：单项选择题（共10小题，每小题2.5分，共25分）1. 下图表示电源两端电动势为E，内阻为r的电池，电动势和内阻的关系是：A. E∝rB. E∝r²C. E∝1/rD. E∝1/r²2. 两楼之间距离为h，甲楼与乙楼之间有一物体，质量为m，甲楼处于静止状况，乙楼以速度v向甲楼运动，当物体从甲楼自由下落到乙楼时，由相对运动的角度看，物体的终点速度为：A. vB. 2vC. v²D. 2v²3. 在质点做非匀速直线运动时，若作推动力的是：A. 外力B. 惯性力C. 弹力D. 摩擦力4. 一水面上漂浮着一长为L的细杆，杆上均匀地分布着n个质点，设相邻质点间距为a，则这些质点间的引力之和的大小与L、n、a的关系为：A. Ｇ∝L²naB. Ｇ∝L²/n²C. Ｇ∝n²LsquaredD. Ｇ∝n²/L²5. 一弹簧左端固定，右端挂质量质点m，弹簧劲度系数为k。
物体位置与时间的关系可用关系式x=Acos(ωt+φ)来表示，式中A、ω、φ均为常数，x为质点的位移，t为时间。
则质点的振动频率为：A. ω/2πB. 2π/ωC. √(k/m)D. √(m/k)6. 在直角坐标系xoy中，小球沿直线oj做简谐运动，下列图象中，表示最可能的速度和加速度随时间变化关系是：A. 都是正弦曲线B. 速度为正弦曲线，加速度为余弦曲线C. 速度为余弦曲线，加速度为正弦曲线D. 都是余弦曲线7. 有一光滑的轻杆，杆的一侧有质量为m1的物体A，杆的另一侧有质量为m2的物体B，杆在杆的一端用支点固定在墙上。
当物体A向杆的另一端运动时，物体B会：A. 向左沿着水平方向运动B. 向右沿着水平方向运动C. 不动D. 上下振动8. 如图所示，平面上有两根电流分别为I1和I2的长直导线AB和CD，导线之间垂直，A、B分别距离AB为d1和d2，C、D分别距离CD为d3和d4，则I2的什么方式可以保证AB、CD间的磁感应强度之差最小？9. 一元电池，其电动势为E，内阻为r。
理综2020年全国卷Ⅰ高考试题文档版(含物理答案)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 V 51 Fe 56 一、选择题：本题共13个小题，每小题6分。
共78分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．新冠肺炎疫情警示人们要养成良好的生活习惯，提高公共卫生安全意识。
下列相关叙述错误的是A．戴口罩可以减少病原微生物通过飞沫在人与人之间的传播B．病毒能够在餐具上增殖，用食盐溶液浸泡餐具可以阻止病毒增殖C．高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体D．生活中接触的物体表面可能存在病原微生物，勤洗手可降低感染风险2．种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。
若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是A．若产生的CO2与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放D．若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多3．某研究人员以小鼠为材料进行了与甲状腺相关的实验，下列叙述错误的是A．切除小鼠垂体，会导致甲状腺激素分泌不足，机体产热减少B．给切除垂体的幼年小鼠注射垂体提取液后，其耗氧量会增加C．给成年小鼠注射甲状腺激素后，其神经系统的兴奋性会增强D．给切除垂体的小鼠注射促甲状腺激素释放激素，其代谢可恢复正常4．为达到实验目的，需要选用合适的实验材料进行实验。
【高考】2020年高考理科综合全国I卷试题及参考答案Word版
【关键字】高考绝密★启用前2018年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5Ar 40 Fe 56 I 127一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．生物膜的结构与功能存在密切的联系。
下列有关叙述错误的是A．叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶B．溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏C．细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道D．线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶2．生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA-蛋白质复合物的形式存在。
下列相关叙述错误的是A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物B．真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶3．下列有关植物根系吸收利用营养元素的叙述，错误的是A．在酸性土壤中，小麦可吸收利用土壤中的N2和B．农田适时松土有利于农作物根细胞对矿质元素的吸收C．土壤微生物降解植物秸秆产生的无机离子可被根系吸收D．给玉米施肥过多时，会因根系水分外流引起“烧苗”现象1word版本可编辑.欢迎下载支持.4．已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。
某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。
2020年全国III卷理综物理(word)
2020年全国III 卷理综（物理部分）二、选择题:本题共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19- -21 题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14. 如图，水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈，右边套有一金属圆环。
圆环初始时静止。
将图中开关S 由断开状态拨至连接状态，电路接通的瞬间，可观解到A.拨至M 端或N 端，圆环都向左运动B.拨至M 端或N 端，圆环都向右的运动C.拨至M 端时圆环向左运动，拨至N 端时向右运动D.拨至M 端时圆环向右运动。
拨至N 端时向左运动答: B15.甲，乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。
已知甲的质量为lkg.则碰撞过程两物块损失的机械能为A.3JB. 4JC. 5JD. 6J 答: A16. “嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K 倍。
已知地球半径R 是月球半径的P 倍，地球质量是月球质量的Q 倍，地球表面重力加速度大小为g 。
则“嫦娥四号"绕月球做圆周运动的速率为 A.QP RKg B.Q RPKg C.KP RQg D.QKRPg 答: D17.如图，悬挂甲物体的细线拴牢在宁一不可伸长的轻质细绳上O 点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。
甲、乙两物体质量相等。
系统平衡时，O 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。
若α=700，则β等于A.450B.550C.600D.700答: B18.真空中有一匀强磁场，磁场边界为两个半径分别为a 和3a 的同轴圆柱面，磁场的方向与圆柱轴线平行，其横截面如图所示。
一速率为v 的电子从圆心沿半径方向进入磁场。
已知电子质量为m ，电荷量为e 。
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高考第24 题学习训练指导配套练习
学校：姓名：班级：考号：
1.某段高速公路最大限速为30m/s 一辆汽车以25m/s 的速度在该路段紧急刹车,滑行距离为6
2.5m。
(汽车刹车过程可认为做匀减速直线运动)
（1）求该汽车刹车时的加速度大小;
（2）若该汽车以最大限速在该路段行驶,驾驶员的反应时间为0.3s 求该汽车的安全距离。
(安全距离即驾驶员从发现障碍物至车停止运动的距离)
2.我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919 首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103 m 时才能达到起飞所要求的速度v=80 m/s,已知飞机质量m=7.0×104 kg,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1 倍,重力加速度取g=10m/s2,求飞机滑跑过程中
（1）加速度a 的大小;
（2）牵引力的平均功率P
3.小明以初速度v0=10m/s 竖直向上抛出一个质量m=0.1kg 的小皮球,最后在抛出点接住。
假设小皮球在空气中所受阻力大小为重力的0.1 倍。
求小皮球:
（1）上升的最大高度;
（2）上升和下降的时间。
4.一质量m = 0.6kg 的物体以v0=20m/s 的初速度从倾角α= 30 的斜坡底端沿斜坡向上运动,当物
= 18J ,机械能减少了∆E = 3J 。
不计空气阻力,重力加体向上滑到某一位置时,其动能减少了∆E
k
速度g =10m / s 2 ,求:
（1）物体向上运动时加速度的大小;
（2）物体返回斜坡底端时的动能。
2 5. 如图所示为某滑雪赛道。
长直助滑道 AB 与弯曲滑道 BC 平滑衔接，滑道 BC 高 h = 10m ，C 是 半径 R = 30m 的圆弧的最低点，质量 m = 60kg 的运动员（含滑板）从 A 处沿直线由静止开始匀加速
下滑，加速度大小为 a = 4m/s 2 ，到达 B 点时速度v B = 20m/s 。
取重力加速度 g = 10m/s .
(1)求长直助滑道 AB 的长度 L ;
(2)若不计 BC 段的阻力，求运动员在 C 点所受支持力的大小。
6.如图甲所示，一倾角为 37°的传送带以恒定速度运行．现将一质量 m ＝1 kg 的小物体抛上传送带， 物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向， g ＝10m / s 2 ， sin 37︒＝0.6 ， cos 37︒＝0.8 ：求：
(1)物体与传送带间的动摩擦因数；
(2) 0～8 s 内物体机械能的增加量;
7.如图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图.首先在发动机作用下,探测器受到 推力在距月面高度为 h 1 处悬停(速度为 0, h 1 远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降, 到达距月面高度为 h 2 处的速度为v ;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落到月面.已知探测器总质量为 m (不包括燃料),地球和月球的半径比为 k 1 ,质量比为 k 2 ,地球表面附近的重力加速度为 g , 求:月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;
8.如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O 点,下端系一质量m = 1.0kg 的小球。
现将小球拉到A 点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B 点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C 点。
地面上的D 点与OB 在同一竖直线上,已知绳长L = 1.0m, B 点离地高度H = 1.0m, A、B 两点的高度差
h = 0.5 ,重力加速度g 取10m/s2 ,不计空气影响,求:
(1)地面上D、C 两点间的距离s;
(2)轻绳所受的最大拉力大小。
9.如图所示，从 A 点以V
的水平速度抛出一质量 m=1kg 的小物块（可视为质点），当物块运动至B 点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道 BC，经圆孤轨道后滑上与 C 点等高静止在光滑水平面
的长木板上，圆弧轨道 C 端切线水平。
已知长木板的质量 M=4kg,A、B 两点距C 点的高度分别为
H=0.6m、h=0.15m，R=0.75m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ= 0.5。
求：
（1）水平抛出速度V
？
（2）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？
10.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t,小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间 5t小球落回原处.(取地球表面重力加速度
g = 10m/s2 ,空气阻力不计)
（1）求该星球表面附近的重力加速度g ';
（2）已知该星球的半径与地球半径之比为R
星: R
地
=1: 4 ,求该星球的质量与地球质量之比
M
星: M
地
.
3 -
4 2 11.如图所示,长l = 1m 的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ= 37︒ 。
已知小球所带电荷量 q = 1.0 ⨯ 10-6 C ,匀强电场的场 强 E = 3.0 ⨯ 103 N/C,取重力加速度 g = 10m/s 2 , sin 37︒ = 0.6 , cos 37︒ = 0.8 ,求:
（1）小球的质量 m 。
（2）将电场撤去,小球回到最低点时速度 v 的大小。
12.如图所示,在 E=1x10 v /m 的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道 QPN 与一水平绝缘轨道
MN 在 N 点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径 R=0.4m,N 为半圆形轨道最低点,一带负电
且电荷量 q=1x10 C 的小滑块,质量 m=0.01kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于 N 点右侧 d=1.5m 的 M 处,若给小滑块一个初速度 v 0 向左运动,小滑块恰能通过半圆形轨道的最高点 Q 。
取
g=10m/s ,求:
（1）小滑块的初速度 v 0;
（2）小滑块通过 Q 点后落回水平轨道时落点 S 距 N 的水平距离 x 。
13.如图,A 、C 两点分别位于 x 轴和 y 轴上, ∠OCA =30°,OA 的长度为 L ,在△OCA 区域内有垂直于 x O y 平面向里的匀强磁场,质量为 m 、电荷量为 q 的带正电粒子,以平行于 y 轴的方向从 O A 边射入 磁场,已知粒子从某点入射时,恰好垂直于 O C 边射出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为 t 0,不计重 力。
（1）求磁场的磁感应强度的大小;
（2）若粒子先后从两不同点以相同的速度射入磁场,恰好从 OC 边上的同一点射出磁场,求该粒子这两次在磁场中运动的时间之和;
14.如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接有阻值
R=0.3Ω的电阻.一质量 m=0.1kg、电阻 r=0.1Ω的金属棒 MN 放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移 x=9m 时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后
回路中产生的焦耳热之比Q
1:Q
2
=2:1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两
端与导轨保持良好接触.求:
（1）棒在匀加速运动过程中,通过电阻 R 的电荷量 q;
（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热Q
2
;
（3）外力做的功W
F
.
15.如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨 MN、PQ 相距为 L,导轨平面与水平面夹角为α,导轨上
端跨接一定值电阻 R,导轨电阻不计.整个装置处于与斜面垂直斜向左上方的匀强磁场中,长为 L 的金属棒cd 垂直于 MN、PQ 放置在导轨上,且与导轨保持接触良好,金属棒的质量为 m、电阻为 r,重力加
速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值v
m
,重力加速度为 g.求:
（1）匀强磁场的磁感应强度大小;
（2）金属棒沿导轨下滑距离为 s 的过程中,电阻 R 上产生的电热.。