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如圖所示，abcd為質量m′=4kg的U形導軌，放在光滑絕緣的水平面上，其ab邊與cd邊平行且與bc邊垂直，ad端為開口端．另有一根質量m=1.2kg的金屬棒PQ平行bc放在水平導軌上，PQ左邊用固定的豎直絕緣立柱e、f擋住PQ使其無法向左運動，處于勻強磁場中，磁場以OO′為界，左側的磁場方向豎直向上，右側的磁場方向水平向右，磁感應強度大小均為B=1.6T．導軌的bc段長l=0.5m，其電阻r=0.8Ω，金屬棒PQ的電阻R=0.4Ω，其余電阻均可不計，金屬棒PQ與導軌間的動摩擦因數μ=0.2．若在導軌上作用一個方向向左、大小為F=4N的水平拉力，設導軌足夠長，g取10m/s²，求：
（1）導軌運動的最大加速度；
（2）流過導軌的最大電流；
（3）拉力F的最大功率．

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如圖所示，abcd為質量m′=4kg的U形導軌，放在光滑絕緣的水平面上，其ab邊與cd邊平行且與bc邊垂直，ad端為開口端．另有一根質量m=1.2kg的金屬棒PQ平行bc放在水平導軌上，PQ左邊用固定的豎直絕緣立柱e、f擋住PQ使其無法向左運動，處于勻強磁場中，磁場以OO′為界，左側的磁場方向豎直向上，右側的磁場方向水平向右，磁感應強度大小均為B=1.6T．導軌的bc段長l=0.5m，其電阻r=0.8Ω，金屬棒PQ的電阻R=0.4Ω，其余電阻均可不計，金屬棒PQ與導軌間的動摩擦因數μ=0.2．若在導軌上作用一個方向向左、大小為F=4N的水平拉力，設導軌足夠長，g取10m/s²，求：
（1）導軌運動的最大加速度；
（2）流過導軌的最大電流；
（3）拉力F的最大功率．

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U形金屬導軌abcd原靜放在光滑絕緣的水平桌面上，范圍足夠大、方向豎直向上的勻強磁場穿過導軌平面，一根與bc等長的金屬棒PQ平行bc放在導軌上，棒左邊靠著絕緣的固定豎直立柱e、f．已知磁感強度B=0.8T；導軌質量M=2kg，其中bc段長0.5m、電阻r=0.4Ω，其余部分電阻不計；金屬棒PQ質量m=0.6kg、電阻R=0.2Ω、與導軌間的動摩擦因數μ=0.2．若向導軌施加方向向左、大小為F=2N的水平拉力，如圖所示．
求：導軌的最大加速度、最大電流和最大速度（設導軌足夠長，g取10m/s²）．

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14．D    15．BD    16．A    17．AC  18．B    19．D  20．C    21．BD

第Ⅱ卷

22．(1)①R2(2分)，R₁(2分)，1．50(2分)，3009.0(2分)，②C(2分)③B(2分)

(2)帶電粒子在圓形勻強磁場中做勻速圓周運動的圓軌道對應的弦越長，圓心角越大，運動時間就越長．當圓形區域的直徑為圓軌道的弦長時，點電荷的運動時間最長．(3分，正確畫出圖也可以得3分)

25．解：(1)當導軌的加速度為零時，導軌速度最大為υ_m。導軌在水平方向上受到外力F、水平向左的安培力F₁和滑動摩擦力F₂，則

(2)設導軌從開始運動到達到最大速度的過程中，移動的距離為S，在這段過程中，經過的時間為t,PQ棒中的平均電流強度為I₁，QPbC回路中的平均感應電動勢為E₁，則