21。(19分) 如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直开良好接触。斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力,a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b棒已滑离导轨。当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时,又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质
量为m,重力加速度为g,导轨电阻不计。求
(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流强度Ia与定值电阻中的电流强度Ic之比;
(2)a棒质量ma;
(3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F
选考部分
第Ⅱ卷选考部分共5题,共35分。其中第28、29题为物理题,第30、31题为化学题,考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答,若第28、29题都作答,则按第28题计分;若第30、31题都作答,则按第30题计分;第32题为生物题,是必答题。请将答案都填写在答题卡选答区域的指定位置上。 28.[物理选修3—3](本题共2小题:每小题6分,共12分,每小题只有—个选项符合题意) (1)1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标v表示分子速率,纵袋标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是______(填选项前的字母)
1解析:由公式m?m0?()?可知C答案正确。
2
(2)如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着—个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0,则______(填选顶前的字母)
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱—直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将—起向左运动
解析:系统不受外力,系统动量守恒,最终两个物体以相同的速度一起向右运动,B正确
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