20080602
22．（18分） （1）ABD； （2）① 甲， ②150Ω ③E＝
.
評分標準：本題共18分.（1）問6分，選對但不全，每選一個給2分，有選錯或不選得0分；（2）問共12分，①4分，②4分，③4分.
23．（15分）解：（1）（0～2）s內物體做勻減速直線運動，設加速度為a1，則有：
-（F+f ）= m a1
（2～4）s內物體做勻加速直線運動，設加速度為a2，則有：a2=1m/s2
F―f = m a2
又f=μmg
所以解得，μ=0.2
（8分）
（2）由F―f = m a2 得
F= m a2 +f= m a2+μmg =150N （7分）
24．13、（20分）(1)ab棒做勻速直線運動，說明它受到的安培力與滑動摩擦力是一對平衡力，故有 ：
=
所以：
（4分）
即：
（3分）
（3分）
當ab棒勻速運動時，說明它所受到的安培力不變，也就是回路的感應電動勢不變，此時cd棒也在做勻速運動，它受到的外力等于它受到的安培力和滑動摩擦力之和，由于ab棒和cd棒中的電流相同，長度相同，在同一磁場中，它們受到的安培力大小相等，方向相反，
所以：
作用在cd上的拉力F的功率為P，
（2分）
(2)當cd棒突然停止運動，而ab棒做切割磁感線的運動，所產生的感應電流在磁場中受到安培力(方向與剛才相反)和滑動摩擦力的共同作用使ab棒做減速運動，直到停止，此過程是一個加速度減小的減速運動，令△S是ab棒運動時掃過的面積，
是與此面積相對應ab棒滑動的距離．
則：
所以:
（4分）
此過程中克服摩擦力的功為 :
由能量守恒可知兩金屬棒上消耗的電能共為:
（4分）
25．（20分）解析：（1）點電荷 a 以水平向右的初速度v沿水平面進入勻強磁場恰好不脫離水平面。此時水平面對點電荷 a沒有支持力，點電荷 a所受的重力和洛倫茲力相等。有：mg=qvB
B=mg/qv
（5分）
（2）點電荷 a 以水平向右的初速度v沿水平面進入勻強磁場恰好不脫離水平面, 以速度v沿水平面做勻速直線運動，進入勻強電場，也恰好不脫離水平面，此時水平面對點電 荷 a沒有支持力，點電荷 a所受的重力和電場力相等。有：mg=qE
E=mg/q
（5分）
（3）點電荷a進入勻強電場后與小球b正碰并粘在一起，帶正電電量為 q ，設共同速度為v1 ,由動量守恒定律得：
點電荷 a和小球一起恰好能繞懸掛點O在勻強電場中做豎直面內的圓周運動。它們通過最高點時，細線不受拉力作用。點電荷 a和小球受重力和電場力，設此時它們的速度為v2 ，由向心力公式得
（3分）
小球從最低點到最高點的過程中，由動能定理得
求出單擺的周期