空间内有两个沿竖直方向的有界匀强磁场I、II，磁感应强度大小均为B，宽度均为L，边界线平行，磁场I竖直向下，磁场II竖直向上，如图所示为俯视图．一边长为L、质量为m的正方形导线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，在水平恒力F作用下沿水平面通过两个磁场区域．线框的bc边始终平行于磁场区的边界，力F垂直于bc边，当bc边进入磁场I时，线框恰以速度v₀做匀速运动，此时线框中的电流为i₀；当ad边将要离开磁场II时线框中的电流稍小于i₀，则（　　）

A、bc边在磁场II中运动时线框中的电流方向为adcba

B、bc边恰进入磁场II时线框的加速度大小为 3F m

C、bc边恰离开磁场II时线框的速度大小可能为 v0 2

D、bc边在磁场II中运动的过程中线框中电流的最小值一定小于i0

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空间内有两个沿竖直方向的有界匀强磁场I、II，磁感应强度大小均为B，宽度均为L，边界线平行，磁场I竖直向下，磁场II竖直向上，如图所示为俯视图．一边长为L、质量为m的正方形导线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，在水平恒力F作用下沿水平面通过两个磁场区域．线框的bc边始终平行于磁场区的边界，力F垂直于bc边，当bc边进入磁场I时，线框恰以速度v₀做匀速运动，此时线框中的电流为i₀；当ad边将要离开磁场II时线框中的电流稍小于i₀，则（　　）

A．bc边在磁场II中运动时线框中的电流方向为adcba

B．bc边恰进入磁场II时线框的加速度大小为 3F m

C．bc边恰离开磁场II时线框的速度大小可能为 v0 2

D．bc边在磁场II中运动的过程中线框中电流的最小值一定小于i0

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空间内有两个沿竖直方向的有界匀强磁场I、II，磁感应强度大小均为B，宽度均为L，边界线平行，磁场I竖直向下，磁场II竖直向上，如图所示为俯视图．一边长为L、质量为m的正方形导线框abcd放在光滑绝缘的水平面上，在水平恒力F作用下沿水平面通过两个磁场区域．线框的bc边始终平行于磁场区的边界，力F垂直于bc边，当bc边进入磁场I时，线框恰以速度v做匀速运动，此时线框中的电流为i；当ad边将要离开磁场II时线框中的电流稍小于i，则（ ）

A．bc边在磁场II中运动时线框中的电流方向为adcba
B．bc边恰进入磁场II时线框的加速度大小为
C．bc边恰离开磁场II时线框的速度大小可能为
D．bc边在磁场II中运动的过程中线框中电流的最小值一定小于i

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-个位于竖直平面内的正方形闭合导体框，其上下两条边水平，从静止幵始下落一定高度后，穿越一个磁感线沿水平方向且与线圈平面垂直的有界匀强磁场区域，该区域上下边界也水平．下图是自导体框幵始下落到完全穿越磁场区域的过程中，导体框的感应电流、受到的安培力及运动速度随时间变化的图象，其中可能正确的是：（线圈始终在竖直平面内运动，且忽略空气阻力的影响）（ ）
A．
B．
C．
D．

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一个位于竖直平面内的正方形闭合导体框，其上下两条边水平，从静止开始下落一定高度后，垂直穿越一个磁感应强度沿水平方向且与线圈平面垂直的有界匀强磁场区域，该区域上下边界也水平。下图是自导体框开始下落到完全穿越磁场区域的过程中，导体框中的感应电流随时间变化的图象，其中肯定与实际不相符的是(忽略空气阻力的影响，线圈始终在竖直平面内平动)

t/s

t/s

t/s

t/s

 

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一．（20分）填空题．

1、右，大                2、 2（M - ），逐渐减小                  3、等于，  

4、45°，1：4             5、，

二．(40分)选择题．

6

7

8

9

10

11

12

13

14

D

D

A

B

C

AC

BCD

AD

BD

三．（30分）实验题．

15．（5分）BD

16．（6分）（1）如右图   （2）10Hz    （3）0.75m/s

17．（6分）（1）“加入热水后就立即记录一次压强和温度的数值”是错误的，应该是“加入热水后，在气体状态稳定后再记录压强和温度的数值”（指出错误即可得分）

（2）p= t+p₁  （3）B    

18．（4分）（1）mv_t² -mv₀²（1分）

（2）变大，变小（2分）

（3）估算图线下方的面积，其大小即为磁力在这一过程 所做功大小（1分）

19．（9分）（1）（如右图）（2分）

（2）BD （3分）  （3）0.6，0.6 （4分）

四．（60分）计算题．（各计算题均实行不重复扣分的原则，物理量答案必须有相应的单位）

20．（10分）（1）气体从状态 I 到状态 II：:= （2分）

  p₂ = = = 1.65×10⁵ Pa（3分）

（2）气体从状态 II 到状态 III ：p₂V₂ = p₃V₃  （2分）

p₃ = =  = 1.1×10⁵ （Pa）（3分）

21．(12分)（1）弹丸从A到C：t== s=0.6s(1分)

A点到C点的水平距离s = v₀t =8.0×0.6m =4.8m(1分)

（2）弹丸到C的速度方向与水平方向的夹角为tgθ = = = =（1分）

v_C===  m/s = 10m/s（1分）

弹丸与塑料块在C点具有的相同速度v_C’=v_C=1m/s     （1分）

分析弹丸与塑料块从C点返回到C点的整个过程，根据动能定理有：

-μmgcosθ×2×=0－mv_C’²（2分）可得动摩擦因数μ==0.125（1分）

（3）根据牛顿第二定律，下滑时由 a₁=gsinθ-μgcosθ可得a₁=5 m/s²（1分）

由= v_C’ t₁+a₁ t₁²可解得t₁=0.17s（1分）

上滑时由 a₁=gsinθ+μgcosθ可得a₂=7 m/s²（1分）

由=a₂t₂²可解得t₂=0.27s（1分）

所以塑料块从被弹丸击中到再次回到C点的时间t= t₁+ t₂=0.44s（1分）

22．(12分)（1）R₂断路，（2分）

电阻R₂被烧坏后，电压表读数等于电阻R₁的电压大小

可得：R₁=4Ω       （2分）

（2）根据电路总功率P=εI_总

电阻R₂被烧坏前后电路总功率之比=

电阻R₂被烧坏前I_总=(+0.75)A=1A ，电阻R₂被烧坏后I_总’=0.8A

电阻R₂被烧坏前后电路总功率之比== （4分）             

（3）能求出电源电动势E，不能求出电源内阻r（2分）

电阻R₂坏前E=1×(R₄+r）+0.75×4，电阻R₂坏后E=0.8×(R₄+r）+3.2

可求出E=4V （2分）

23．(12分)（1）  = m  (2分)     v₂=v₁= (2分)

（2） M_黑洞=10M_地球

对地球：v_2地球=；对黑洞：v_2黑洞=> c（c为光速）(1分)

= =  ≥ (2分)

R_黑洞≤ = m= 0.089m (1分)

（3）R_恒星=248×109 R_地球，M_恒星=（248×109）³M_地球（密度相同）

v_2恒星== =

    =11. 2×10³×248×109 m/s = 3.028×10⁸ m/s > c            (3分)

所以不能被我们看见 (1分)                      

24．(14分)（1）通过cd棒的电流方向 d→c（1分）

区域I内磁场方向为垂直于斜面向上（1分）

（2）对cd棒，F_安=BIl=mgsinθ所以通过cd棒的电流大小I = （1分）

当ab棒在区域II内运动时cd棒消耗的电功率P=I²R=（1分）

（3）ab棒在到达区域II前做匀加速直线运动，a==gsinθ

cd棒始终静止不动，ab棒在到达区域II前、后，回路中产生的感应电动势不变，则ab棒在区域II中一定做匀速直线运动

可得；=Blv_t    =Blgsinθt _x    所以t _x=（2分）

ab棒在区域II中做匀速直线运动的速度v_t=

则ab棒开始下滑的位置离EF的距离h= a t _x²+2l=3 l（3分）

（4） ab棒在区域II中运动的时间t₂==（1分）

ab棒从开始下滑至EF的总时间t= t _x+t₂=2 ε=Blv_t =Bl（2分）

ab棒从开始下滑至EF的过程中闭合回路中产生的热量：Q=εIt=4mglsinθ（2分）