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如圖所示，足夠長的兩根光滑導(dǎo)軌相距0.5m豎直平行放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，下端連接阻值為1Ω的電阻R，導(dǎo)軌處在勻強(qiáng)磁場B中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.8T。兩根質(zhì)量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的水平金屬棒ab、cd都與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒ab用一根細(xì)繩懸掛，細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N。現(xiàn)讓cd棒從靜止開始落下，直至細(xì)繩剛好被拉斷，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J，g取10m／s²，求：
（1）此過程中ab棒和cd棒分別產(chǎn)生的熱量Q_ab和Q_cd；
（2）細(xì)繩剛被拉斷時(shí)，cd棒的速度；
（3）細(xì)繩剛被拉斷時(shí)，cd棒下落的高度；
（4）cd棒從靜止開始落下直至細(xì)繩剛好被拉斷所經(jīng)過的時(shí)間。

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14.A  15.C  16.B  17.AD  18.B  19.CD  20.D   21.ACD 

22解．（17分）（1）2.094～2.098mm 

（2）①C  E  ②C中未記下兩條細(xì)繩的方向  E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了位置O  （3）①B    D   ②見圖

評分標(biāo)準(zhǔn)：（1）3分  （2）中①問每空2分；②問每空1分。共6分。（3）中①問每空2分；②問4分，電流表外接正確或變阻器分壓連接正確均可各得1分，完全正確的得4分；若變阻器限流連接正確，其它連接無誤，可給2分。共8分。

23．（16分）解答：（1）跳起后重心升高 

h=2.25－2.10=0.15m        （1分）

根據(jù)機(jī)械能守恒定律         ①        （4分）

解得      ②                （2分）

（2）由動量定理（F－mg）t=mv－0              ③            （4分）

即  ④                          （2分）

將數(shù)據(jù)代入上式可得F=(100       +700)N⑤          （2分）

根據(jù)牛頓第三定律可知：上跳過程中他對地面的平均壓力F′=(100       +700)N(1分）

24、解答：（19分）（1）設(shè)電場強(qiáng)度為E，把小球A、B看作一個(gè)系統(tǒng)，由于繩未斷前作勻速運(yùn)動，則有

2qE=3mg，E=3mg/2q                    (3分）

繩斷后，根據(jù)牛頓第二定律：

對A：qE-mg=ma_A      

得a_A=g/2，方向堅(jiān)直直向上  （3分）

對B：qE-2mg=2ma_B

得a_B=-g/4，負(fù)號表示方向堅(jiān)直直向下　　（3分）

（2）細(xì)繩斷開前后兩球組成系統(tǒng)合外力為零，滿足總動量守恒，設(shè)B球速度為零時(shí)，A球的速度為v_A,

根據(jù)動量守恒定律得：

 (m+2m）v₀=mv_A­+0  　　　　　 （3分）

v_A=3 v₀                                                (1分)

(3)由運(yùn)動學(xué)公式:v_t²-v₀²=2as

得s_A=(3 v₀)²- v₀²/２a_A=(3 v₀)²- v₀²/g=8 v₀²/g　　　　(3分)

由功能關(guān)系，電場力對Ａ做的功等于物體Ａ的機(jī)械能增量：

△Ｅ_A=qEs_A=12m v₀²(3分)

25．解：（1）金屬棒cd從靜止開始運(yùn)動直至細(xì)繩剛好被拉斷的過程中有：

Q_ab =U²t/R_ab      ①   (2分)

Q_R=U²t/R         ②  (1分)

聯(lián)立①②可得Q_ab=0.4J    ③  (1分)

Q_cd =I²R_cdt          ④   (2分)

Q_ab + Q_R =I²RR_abt/(R_ab+R) ⑤(1分)

聯(lián)立④⑤可得Q_ab =0.9J ⑥  (1分)

(2) 細(xì)繩被拉斷瞬時(shí),對ab棒有:

F_m=mg+BI_abL        ⑦   (2分)

又有I_R=R_abI_ab/R      ⑧   ( 1分)

I_cd=I_ab+I_cd            ⑨      (1分)

又由閉合歐姆定可得

BLv=I_cd [R_cd+R_abR/(R_ab+R)]  ⑩   (2分)

聯(lián)立⑦⑧⑨⑩可得v=1.88m/s ?   (1分)

(3)由功能關(guān)系得

Mgh= Q_總 +1/2mv²         ?(4分))

即可得h=3.93m           ? ((1分))