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如圖所示，質量m₁＝0.1 kg，電阻R₁＝0.3 Ω，長度l＝0.4 m的導體棒ab橫放在U形金屬框架上。框架質量m₂＝0.2 kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數μ＝0.2。相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，電阻不計且足夠長，電阻R₂＝0.1Ω的MN垂直于MM′。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B＝0.5 T。垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM′、NN′保持良好接觸。當ab運動到某處時，框架開始運動。設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s²。
（1）求框架開始運動時ab速度v的大小；
（2）從ab開始運動到框架開始運動的過程中，MN上產生的熱量Q＝0.1 J，求該過程ab位移x的大小。

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1．C  2．C  3．D  4．D 5．AD  6．D 7．B 8．C 9．AC  10．C 11．C 12．AC

13． i.電路如圖

ii.

14．（I）D    C  （II）串聯29900Ω    （III）偏小

15．解：由于木塊與斜面間有摩擦力的作用，所以小球B

與木塊間有壓力的作用，并且它們以共同的加速度a

沿斜面向下運動．將小球和木塊看作一個整體，設木塊的質量為M，根據牛頓第二定律可得

                      （4分）

代入數據得                                            （3分）

選小球為研究對象，設MN面對小球的作用力為N，

根據牛頓第二定律有                              （4分）

代入數據得                                              （2分）

根據牛頓第三定律，小球對MN面的壓力大小為6.0N，方向沿斜面向下         （1分）

16．解：（1）粒子在電場中做類平拋運動，豎直速度V_y=at，（2分）加速度，

水平位移L=V₀t，（2分）由以上各式得進入電場時的合速度為，方向與y軸成45⁰，

   （2）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動  ，

與右邊界相切時，由幾何關系得Rsin45⁰+R=d,解得，

故磁場的寬度最大為

。

17．（1）金屬棒未進入磁場時，R_總＝R_L＋＝4+1=5 W                  1分

E₁＝＝=0.5×2×＝0.5 V          3分

I_L＝=＝0.1 A                    2分

   （2）因燈泡亮度不變，故4 s末金屬棒進入磁場時剛好勻速運動，

I＝I_L＋I_R＝I_L＋=0.1+0.1×＝0.3 A       3分

F＝F_A＝BId=2×0.3×0.5＝0.3 N                2分

   （3）E₂＝I（R＋）＝0.3（2+）=1 V                 1分

 v＝=＝1 m/s                               1分

a＝=＝0.25 m/s²                               1分

 m＝=＝1.2 kg                                 1分