I，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，两平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从A下落r2时的加速度大小。（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。（3）当导体棒进入磁场II时，施加一竖直向上的恒定外力Fmg的作用，求导体棒ab从开始进入磁场II到停止运动所通过的距离和电阻R2上所产生的热量。
f丰台区2013年高三年级第二学期统一练习（一）理科综合物理参考答案
13D14C15B16D17C18A19B20D
211①A2
○
（2分）（2分）
②如图
（2分）
212①C、B
②184、169、174、③C（2分）④v
12vgh2
（4分）
d2d，2ght2t
（4分）
⑤没有纸带与打点计时器间的摩擦影响，提高了测量的精确程度，实验误差减小了。（2分）
22（16分）（1）设小球运动到B点时的速度大小vB，由机械能守恒定律得
12mvBmgl2解得小球运动到B点时的速度大小
①（2分）
vB2gl40ms
xvBt
yHl12gt2
②（2分）
（2）小球从B点做平抛运动，由运动学规律得③（2分）④（2分）
解得C点与B点之间的水平距离
xvB
2Hl080mg
⑤（2分）
（3）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由牛顿定律得
2vBFmmgmr
⑥（2分）⑦（2分）
rld
f由以上各式解得
Fm9N
23（18分）
（2分）
解：（4分）发电机上导体电极为正极、下导体电极为负极。（1）电机的电动势EBav（2）（10分）外电路闭合后：I
EBavRrRr
（2分）①（2分）②（2分）
发电通道内电离气体的等效电阻为r
abl
③（2分）
等离子电离气体等效电流受到的安培力为
FBIa
等离子电离气体水平方向由平衡条件得
abpBIa0
④（2分）⑤（2分）
BIBalvbblRa
2
联立①②③④⑤解得p
⑥（2分）
注：用能量守恒处理一样给分（3）（4分）当所有进入发电机的等离子全都偏转到导体电极上形成电流时，电流达到最大值Im，
ImQ
qabvt
qabvtt
Ba
qbbl
⑦（2分）（2分）
联立②⑦解得R0
24（20分）解：（6分）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，（1）导体棒ab从A下落r2时，导体棒在重力与安培力作用下做加速r