2023全国100所名校单元测试示范卷物理三答案

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15.【关键能力】逻辑推理能力、分析综合能力【解题思路】(1)导体棒Q未滑动前，导体棒P沿斜面加速向下滑，回路中的电流不新增大，导体棒Q受到的安培力也不断增大，当导体棒Q开始滑动瞬问，以Q为研究对象，受力分析如图1所示，此时摩擦力f达到最大且与安培力F,相等。.No379mg图1根据平衡条件有F。=∫=mg(I分)设导体棒P内电流为，由法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式有Bi=F,(1分)E=2BLc0s37(1分)则流2由④式可知，当1.61■4时2R一(1分)代入数据得。=7m/s(1分】B(1.6,-与(1分)2R(2)当导体棒Q开始滑动爵间，以导体棒P为此后电流不随时间变化而变化，达到最大。研究对象进行受力分析，如图2所示将1.64，=4与①23联立得月-9N5又由F,=L得电路中最大电流为图2r屁由牛倾第二定律知，此时刻P沿斜面向下的加速度为代人数据得无一9A1分)a'=gsin37°-Ficos 370(3)在0-25s时间内的某时刻，以P为研究2m(1分)由安培力公式有F=2L对象进行受力分析，设其受到的安培力大小为联立得a'=1,52m/2>0,速度大小为，加速度为，则根据牛顿第二定律有由此可知此时刻P正在沿斜面加速下滑，电路中的电流会继续增大，Q将加速向右运动。设2ma=2mgin37°-Fc0s37(1分)】此时刻之后的某时刻P,Q两棒的速度分别为可得a子-·(1分】一，加速度分别为、，受到的安培力分别取一小段时间，等式两边同时乘以△：得为F,F2,电路中的电流为a,则有2mgsin 37-F coe 378d、16BL4r=325mR·△(1分)2m①(1分)16BL2F=ums2(1分）即425mR△设0一2.5s内导体棒P的位移为x,则有Fc0s37921c0s37RBLig一=1.6③(1分)3=58×25s-16BL225mR·(1分)设此后再经过极短时间：后，P,Q的速度分别为代人数据得年=12.5m则设0~2.5内安培力做的功大小为W,由动能=+0定理有=与+4此时回路中的电流为2mgmn37-围，=号×2md1分)2Bc037P(5+0）-B+2(1分)2R代人数据得围.=101J鉴理后得根据能量守恒定律可知，安培力做的功全部转B(1.6,-）+B(1.6a,-④化成焦耳热，故0~2.5。内回路中产生的2R量为Q=W。=101J(1分)

14.【必备知识】运动学公式、牛额第二定律、动量守恒定律【解题思路】(1)以A,B整体为研究对象，AB悬浮在水中，即AB整体所受合力为0。设水对AB的浮力均为F,则有2F=(m+2m)g(1分)】当剪断细线时，A向上运动，B向下运动，二者受到的阻力方向相反，大小相等，整体合外力仍然为0，故在A与C相擅之前，AB整体动量守恒，则根据动量守恒定律有m=2m,(I分】解得w=(1分)(2)剪断细线后，B向下做匀如速直线运动，设A与C相撞前运动总时间为，则B的位移为细学1分)故此时A与B相距以A为研究对象，设水的阻力为了，A向上运动的加速度为@1，由运动学公式和牛顿第二定律有F-mg-f=ma,(1分)2a,4■2(1分)解得水的阻力f=m(g-为A、C相撞后，A的质量变为3m,此时以A为研究对象，由牛领第二定律有3mg-f-F=m0(1分)此时A的加速度为=8+2五同理，以B为研究对象有2mg-f-F■2m4。(1分解得B的加速度为4=病当A的速度与B的速度相等时二者相距最远，设此时二者速度为，从A与C相撞至此时经历时间为与，二者位移差为A,根据运动学公式有■，(1分)6,-=@4(1分】=+2-21分)联立解得：=2(4hg+2)故A与B在剪断细线后至再次相遇前二者间的最远面商=+场”24+万+1分)