浙江省嘉興市2021屆-2023屆高考物理三年模擬（二模）按題型分類匯編-02解答題 一、解答題1．（2023·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖1所示，上端封閉、下端開口且粗細(xì)均勻的玻璃管長度，將其從水銀面上方豎直向下緩慢插入水銀中。發(fā)現(xiàn)管內(nèi)水銀面與管壁接觸的位置向下彎曲，致玻璃管內(nèi)水銀面形成凸液面，如圖2所示。當(dāng)玻璃管恰好全部插入水銀時(shí)，管內(nèi)、外水銀面的高度差為h，此時(shí)作用于管的豎直向下壓力大小為。已知大氣壓強(qiáng)，玻璃管橫截面積大小，玻璃管質(zhì)量，環(huán)境溫度為常溫且恒定。（1）圖2所示水銀面說明水銀能否浸潤玻璃？插入過程中，管內(nèi)氣體吸熱還是放熱？（2）求高度差h：（3）求撤去壓力F的瞬間，玻璃管的加速度大小。2．（2023·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖所示是一個(gè)游戲裝置的示意圖，固定于地面的水平軌道AB、豎直半圓形軌道BC和豎直圓形管道CD平滑連接，B和C分別是BC和CD的最低點(diǎn)。水平平臺(tái)EF可在豎直平面內(nèi)自由移動(dòng)。鎖定的壓縮彈簧左右兩端分別放置滑塊a和b，解除鎖定后，a沿軌道ABCD運(yùn)動(dòng)并從D點(diǎn)拋出。若a恰好從E點(diǎn)沿水平方向滑上EF且不滑高平臺(tái)，則游戲成功。已知BC半徑R1=0.2m；CD半徑R2=0.1m且管道內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R2，對(duì)應(yīng)的圓心角=127°；EF長度L=1.08m；滑塊與EF間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，其它阻力均不計(jì)；滑塊質(zhì)量ma=0.1kg，mb=0.2kg，且皆可視為質(zhì)點(diǎn)；，。（1）若彈簧釋放的能量Ep=3.0.J，求在B點(diǎn)時(shí)圓形軌道對(duì)a的支持力大?。?/span>（2）若要游戲成功，a在C點(diǎn)的最小速度是多少？（3）若固定b，推導(dǎo)并寫出游戲成功時(shí)a最終位置到D點(diǎn)的水平距離x與彈簧釋放的彈性勢(shì)能Ep的關(guān)系式。3．（2023·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖所示，兩根豎直放置的足夠長金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l，底部是“△”型剛性導(dǎo)電支架，導(dǎo)軌區(qū)域布滿了垂直于平面MNQP的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。長為l的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌接觸良好。半徑為r的輕質(zhì)圓盤與導(dǎo)軌在同一豎直平面內(nèi)，可繞通過圓盤中心的固定轉(zhuǎn)軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓盤與導(dǎo)軌間有一T型架，T型架下端與金屬棒ab固定連接，在約束槽制約下只能上下運(yùn)動(dòng)。固定在圓盤邊緣的小圓柱體嵌入在T型架的中空橫梁中。當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小圓柱體帶動(dòng)T型架進(jìn)而驅(qū)動(dòng)金屬棒ab上下運(yùn)動(dòng)。已知ab質(zhì)量為m，電阻為R。“△”型導(dǎo)電支架共六條邊，每條邊的電阻均為R。MN、PQ電阻不計(jì)且不考慮所有接觸電阻，圓盤、T型架質(zhì)量不計(jì)。圓盤以角速度沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以中空橫梁處于圖中虛線位置處為初始時(shí)刻，求：（1）初始時(shí)刻ab所受的安培力；（2）圓盤從初始時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過ab的電荷量；（3）圓盤從初始時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，T型架對(duì)ab的沖量I；（4）圓盤從初始時(shí)刻開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，T型架對(duì)ab做的功。4．（2023·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖1所示是一個(gè)電子檢測(cè)裝置的示意圖，兩塊長度為d且平行正對(duì)的金屬板M、N相距為d，板間加有如圖2所示的交變電壓。M、N右側(cè)區(qū)域存在垂直紙面向里且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。N右側(cè)邊緣。O點(diǎn)正下方存在著長度足夠長的收集板，收集板通過電流表與大地相連。M、N左端連線中點(diǎn)處有一粒子源S，它沿兩板間中軸線方向持續(xù)均勻射出速度為、質(zhì)量為m、電荷量為的電子。已知交變電壓最大值，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度，S在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的電子數(shù)為n，交變電壓周期，電子打到兩極板即被吸收，不計(jì)電子重力。求：（1）時(shí)刻進(jìn)入極板間的電子打在收集板的位置離收集板頂端O點(diǎn)的距離；（2）收集板上能被電子打到的區(qū)域長度（3）若題給條件下電流表有確定示數(shù)，求通過電流表的電流I；（4）若電子射入的速度范圍為，試推導(dǎo)通過電流表的電流i與v的關(guān)系式。5．（2021·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖所示的巨型裝置具有“世界第一跳樓機(jī)”之稱。該跳樓機(jī)可以用30s時(shí)間將座艙中的乘客送入120m的高空。假設(shè)座艙沿豎直方向從地面由靜止開始勻加速上升，達(dá)到最大速度后開始做勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小是勻減速運(yùn)動(dòng)加速度大小的2倍。忽略空氣阻力和風(fēng)力的影響。求：（1）上升過程中座艙的最大速度；（2）減速過程中座艙的加速度；（3）質(zhì)量為60kg的乘客在加速過程中受到座艙的作用力大小。6．（2021·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖所示，在同一整直平面內(nèi)有斜面、圓軌道和緩沖裝置固定在水平地面上，斜面、圓軌道均與水平地面平滑連接，緩沖裝置中的輕質(zhì)彈簧右端固定于豎直墻面上，彈簧原長時(shí)左、右兩端點(diǎn)對(duì)應(yīng)于地面上的點(diǎn)D、E，滑塊壓縮彈簧的距離不超過2r時(shí)，緩沖裝置可正常工作。一質(zhì)量為m的滑塊從足夠長光滑斜面上離地處的A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)最低點(diǎn)B進(jìn)入豎直圓軌道，離開圓軌道后沿水平面繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)并撞擊彈簧，直至滑塊速度減為0時(shí)彈簧的壓縮量。已知圓軌道最低點(diǎn)至豎直墻面間總長度，彈簧原長，軌道的BE段粗糙，其余均光滑，滑塊與軌道BE段之間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒為，滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧的彈性勢(shì)能E與其勁度系數(shù)k和形變量x之間滿足（題中k未知）。（1）求滑塊從處下滑時(shí)，經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；（2）要保證緩沖裝置正常工作，求滑塊開始下滑的最大離地高度；（3）在保證緩沖裝置正常工作的同時(shí)，滑塊又不脫離軌道且停留在BE段，h應(yīng)滿足什么條件？7．（2021·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）某興趣小組設(shè)計(jì)了“搖繩發(fā)電”的方案。如圖所示，“∧”形等腰金屬架兩個(gè)端點(diǎn)M、N位于同一水平面上，通過導(dǎo)線與固定在水平面上的兩根平行金屬導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌間接有的電阻。金屬棒ab垂直擱置在導(dǎo)軌上，ab中點(diǎn)通過輕質(zhì)絕緣彈簧連接一個(gè)滑塊。金屬架和金屬棒所在區(qū)域均存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。讓滑塊運(yùn)動(dòng)且金屬架繞軸線MN以的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬棒始終保持靜止。已知金屬架腰長，總電阻，兩腰夾角；金屬棒長度為1m，阻值；導(dǎo)軌間距；，，忽略一切摩擦。（1）以金屬架到達(dá)圖示位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，在圖乙中畫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像；（2）在金屬架由圖中位置垂直紙面向外轉(zhuǎn)動(dòng)30%的過程中，求通過電阻R的電量；（3）求金屬架轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱；（4）已知彈簧振子原長、勁度系數(shù)，當(dāng)金屬架與豎直方向成60°夾角時(shí)，滑塊距離金屬棒多遠(yuǎn)？8．（2021·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖所示，兩種同位素的原子核M、N從容器A下方的小孔S1不斷飄入S1與S2間的加速電場(chǎng)中，其初速度幾乎為零。然后經(jīng)過小孔S3恰好沿圓弧通過靜電分析器，從小孔S4離開后，由正方體右側(cè)面中心位置處小孔O2（即圖中坐標(biāo)系原點(diǎn)）水平向左沿z軸正方向垂直右側(cè)面進(jìn)入正方體空腔內(nèi)。已知靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，圓弧半徑和正方體邊長均為L；M、N的質(zhì)量分別為m、3m，帶電量均為q，重力不計(jì)；不考慮粒子之間的相互作用，打在正方體腔壁上的粒子被全部吸收，且不影響腔內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)的分布。（1）求加速電場(chǎng)兩極板之間的電壓U；（2）若在空腔內(nèi)加沿+x方向、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，求粒子M、N打在正方體平面上的位置坐標(biāo)；（3）若在空腔內(nèi)加沿+y方向、大小為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，求粒子N打在正方體平面上的位置坐標(biāo)：（4）若（2）、（3）中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，單位時(shí)間內(nèi)有k個(gè)M粒子進(jìn)入腔內(nèi)，求平面B1C1C2B2受到M粒子的沖擊力大小？9．（2022·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖甲所示是2022年北京冬奧會(huì)的冰壺比賽場(chǎng)景，比賽過程如圖乙所示，在左端發(fā)球區(qū)的運(yùn)動(dòng)員從投擲線MN中點(diǎn)P將冰壺?cái)S出，冰壺沿水平冰道中心線PO向右端的圓形營壘區(qū)滑行。若冰壺以m/s的速度被擲出后，恰好停在營壘區(qū)中心O，PO間距離為。已知冰壺的質(zhì)量為，冰壺自身大小可忽略，冰壺在冰道上的運(yùn)動(dòng)可視為勻減速直線運(yùn)動(dòng)。（1）求冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）實(shí)際比賽中，運(yùn)動(dòng)員可以用毛刷擦拭冰壺運(yùn)行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)減小。某次比賽中冰壺投擲速度=3m/s，從MN前方10m處開始不停擦拭冰面，直至冰壺正好停在0。若擦拭后冰壺與冰面間動(dòng)摩擦因數(shù)減小至某一確定值，求此次比賽中冰壺運(yùn)動(dòng)總時(shí)間；（3）若冰壺從P處以=3m/s投出后立即開始不停擦拭冰面，擦拭距離為20m，其他條件不變，則冰壺能否停在O點(diǎn)，請(qǐng)通過計(jì)算說明理由。 10．（2022·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖所示，固定斜面AB平滑連接固定光滑圓弧BCD，C為圓弧最低點(diǎn)，圓弧最高點(diǎn)D與光滑半圓管DE相切，E與長度的傳送帶相連，傳送帶右側(cè)為足夠長的粗糙水平面。一個(gè)質(zhì)量=0.1kg的小物塊從斜面頂端A下滑。已知斜面高，傾角，與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)；圓弧BCD和半圓管DE半徑分別為R=0.5m，r=0.1m；傳送帶以速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)。管的內(nèi)徑可忽略，物體可視為質(zhì)點(diǎn)。（1）若小物塊初速度為零開始下滑，經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力是多大；（2）若給小物塊合適的沿斜面向下的初速度，它就可到達(dá)E點(diǎn)，則與此初速度對(duì)應(yīng)的初動(dòng)能最小值是多少；（3）若給小物塊沿斜面向下的初速度，使其運(yùn)動(dòng)過程中不脫離軌道，則與此初速度對(duì)應(yīng)的初動(dòng)能應(yīng)滿足什么條件。11．（2022·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖所示是水平面內(nèi)一款游戲裝置，GH、JP是以O為圓心的圓弧形金屬導(dǎo)軌，GJ之間通過開關(guān)S連接電容C=0.5F的電容器，右側(cè)平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ分別連接圓心O及JP，OK垂直于MN；在GH和JP之間、OK的左側(cè)區(qū)域存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1T的環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ABCD及EFZY內(nèi)均存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；a、b、c為材質(zhì)、粗細(xì)相同的金屬棒，b靠近EF置于磁場(chǎng)中，c靠近AD置于磁場(chǎng)外。先以水平外力使b、c保持靜止，讓a以O為圓心且=50rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)a經(jīng)過OK瞬間，撤去b、c所受外力，b受磁場(chǎng)力作用在極短時(shí)間內(nèi)即以速度=4m/s滑出磁場(chǎng)。此后斷開S，使a停在KP間某位置。b撞擊c后兩者粘合在一起。已知GH、JP半徑分別為=0.1m，=0.3m；a長度=0.3m；b、c完全相同且長度均為l=0.2m，質(zhì)量均為10g，電阻均為；ABCD區(qū)域長度各區(qū)域磁場(chǎng)方向如圖。除金屬棒外所有電阻忽略不計(jì)，所有導(dǎo)軌均光滑，MN、PQ足夠長且間距為0.2m。求：（1）a轉(zhuǎn)到OK位置前，使b、c保持靜止的水平外力大?。?/span>（2）b在磁場(chǎng)中獲得4m/s速度過程中流過b的電荷量；（3）b、c碰撞以后b和c產(chǎn)生的焦耳熱Q。12．（2022·浙江嘉興·統(tǒng)考二模）如圖所示是一個(gè)粒子打靶裝置的示意圖。在平面直角坐標(biāo)系xoy中和范圍內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度相等、方向均垂直Oxy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在－d≤y≤0范圍內(nèi)存在沿+x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在x軸正半軸適當(dāng)區(qū)域沿x軸放置一塊足夠長的粒子收集板，其左墻為N點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，從靜止經(jīng)電壓U加速后第1次到達(dá)x軸并從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿-y方向進(jìn)入電場(chǎng)，且從坐標(biāo)為（0.5d，－d）的點(diǎn)離開電場(chǎng)、再從坐標(biāo)為（d，－d）的點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)。此粒子第4次到達(dá)x軸時(shí)恰好打到N點(diǎn)并被收集，不計(jì)粒子的重力。（1）求該裝置中電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/span>（2）求此粒子從O到N過程中，在第四象限中離x軸的最大距離；（3）若將加速電壓調(diào)整為原來的k倍，粒子仍能打到N點(diǎn)被收集。請(qǐng)寫出k應(yīng)滿足的關(guān)系式。
參考答案：1．（1）水銀不浸潤玻璃，放熱；（2）；（3）【詳解】（1）根據(jù)題意，由圖2可知，水銀不浸潤玻璃，插入過程中，溫度不變，氣體內(nèi)能不變，把玻璃管壓入水面過程中，氣體壓強(qiáng)變大，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放熱。（2）根據(jù)題意可知，插入過程等溫變化，則有又有解得（3）根據(jù)題意，撤去瞬間，由牛頓第二定律有解得2．（1）；（2）；（3）【詳解】（1）滑塊、相互作用動(dòng)量守恒，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為、動(dòng)能 （2）滑塊要到達(dá)點(diǎn)，在點(diǎn)速度要大于0，則點(diǎn)的速度至少滿足： 過半圓環(huán)軌道的最小速度大小為 物體在點(diǎn)的最小速度為    （3）設(shè)物體到達(dá)點(diǎn)的速度為斜拋運(yùn)動(dòng)滿足水平位移得到軌道位移距離點(diǎn)的水平位移3．（1）；（2）；（3）；（4）【詳解】（1）初始時(shí)刻，導(dǎo)體棒的速度則導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為整個(gè)回路的電阻則導(dǎo)體棒受到的安培力大小為為（2）運(yùn)動(dòng)到最底端過程，導(dǎo)體棒的電荷量（3）由動(dòng)量定理可得（4）設(shè)運(yùn)動(dòng)到最底端過程中，導(dǎo)體棒對(duì)做功為，則由功能關(guān)系可得4．（1）；（2）；（3）；（4）見解析【詳解】（1）時(shí)刻，電子在電場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，直接進(jìn)入磁場(chǎng)電子打在收集板的位置離收集板頂端的距離處位置        （2）射入磁場(chǎng)的粒子速度為，它在磁場(chǎng)中圓弧對(duì)應(yīng)的弦長為即只要射出磁場(chǎng)，粒子向下打到的點(diǎn)的距離恒等于，收集板上能被電子打到的區(qū)域長度也等于； （3）粒子豎直方向的偏移量表達(dá)式為電壓為則恰好射出對(duì)應(yīng)時(shí)候，對(duì)應(yīng)的電壓值即所以電流值為（4）設(shè)不同速度對(duì)應(yīng)偏移量時(shí)候?qū)?yīng)的電壓為得出  5．（1）8m/s；（2）0.4m/s2，加速度方向豎直向下；（3）648N【詳解】（1）設(shè)最大速度為vm，則：解得：（2）設(shè)加速和減速階段加速度大小分別為a1、a2，加速時(shí)間為t1，則：加速度方向豎直向下（3）設(shè)座艙對(duì)乘客的作用力為F，則：6．（1）mg；（2）6.5r；（3）【詳解】（1）滑塊從A運(yùn)動(dòng)到C的過程中機(jī)械能守恒，設(shè)C點(diǎn)速度大小為v，則設(shè)在C點(diǎn)軌道對(duì)滑塊的作用力為F，則聯(lián)立方程得：根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對(duì)軌道的壓力大小為mg（2）滑塊從h高處下滑時(shí)，根據(jù)能量守恒設(shè)開始下滑的最大高地高度為H，則又聯(lián)立方程可得：（3）在保證緩沖裝置正常工作的同時(shí)，滑塊又不脫離軌道且停留在BE段，則①滑塊恰好能過C點(diǎn)時(shí)，則：解得：②滑塊被彈簧反彈后恰好到達(dá)與圓心等高點(diǎn)，設(shè)彈簧壓縮量為x，則：解得：解得：聯(lián)立①②可知，h應(yīng)滿足的條件是7．（1） ；（2）；（3）；（4）6.8cm，3.2cm【詳解】（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值變化周期感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖像如圖所示（2）磁通量變化量通過電路的總電量通過電阻R的電量（3）通過金屬棒的電流有效值一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量（4）此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小通過金屬棒的電流，安培力大小彈力大小彈簧形變量①當(dāng)電流方向從a到b時(shí)，彈簧距離金屬棒的距離為6.8cm②當(dāng)電流方向從b到a時(shí)，彈簧距離金屬棒的距離為3.2cm8．（1）；（2）；（3）；（4）【詳解】（1）設(shè)粒子經(jīng)加速獲得的速度為v，則解得（2）設(shè)粒子打在平面上，則，，聯(lián)立方程得粒子從M、N打在正方體平面上的位置坐標(biāo)均為（3）根據(jù)，聯(lián)立方程得，粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)半徑若粒子恰好打在上，則半徑，所以粒子打在平面上。粒子N打在正方體平面上的位置坐標(biāo)均為（4）粒子M沿直線勻速運(yùn)動(dòng)并垂直撞擊平面，設(shè)粒子受到平面的作用力為F，則在時(shí)間內(nèi)平面受到M粒子的沖擊力大小為9．（1）；（2）；（3）還是停在O點(diǎn)【詳解】（1）勻減速過程由牛頓第二定律解得（2）開始的10m做加速度為a的勻減速運(yùn)動(dòng)，則解得擦冰后解得擦冰后的加速度則運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間解得（3）根據(jù)動(dòng)能定理，設(shè)擦冰前后的阻力分別為f1、f2，則f1、f2不變，當(dāng)時(shí)，當(dāng)x2=20m不變時(shí)x1的值也不變，所以還是停在O點(diǎn)。10．（1）1.8N；（2）1.05J；（3）J或J【詳解】（1）小物塊從A到C過程由動(dòng)能定理小物塊在C點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律解得根據(jù)牛頓第三定律，支持力和壓力大小相等，方向相反，所以C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力是1.8N。（2）小物塊過E點(diǎn)最小速度為零，從E到D，由機(jī)械能守恒定律得解得 小球能通過D點(diǎn)，速度最小時(shí)，由重力提供向心力，則有解得由上分析，可知必須在D點(diǎn)速度等于m/s，對(duì)應(yīng)的動(dòng)能最小解得=1.05J（3）不脫離軌道2種情況情況1：過F點(diǎn)，滿足由動(dòng)能定理得解得=1.2J情況2：過圓弧BCD與O點(diǎn)等高處，由動(dòng)能定理得解得=0.3J綜上所述，符合條件的動(dòng)能J或J11．（1）0.1N；0；（2）C；（3）0.0075J【詳解】（1）a轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為解得=2V根據(jù)電阻的決定式得根據(jù)閉合電路歐姆定律得=0.25Ab、c受到安培力大小為=0.1N（2）動(dòng)量定理C（3）碰撞動(dòng)量守恒假定粘合以后能穿過磁場(chǎng)bc粘合以后的電阻為故b、c桿產(chǎn)生的焦耳熱12．（1），；（2）；（3），【詳解】（1）電荷加速過程類平拋運(yùn)動(dòng)，解得第1次進(jìn)入下方磁場(chǎng)時(shí)，由幾何關(guān)系得，由公式得解得（2）O到N過程中，粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的弦長即弦長相等，在弦長相等，半徑增大，角度減小情況下，第1次進(jìn)入下方磁場(chǎng)距離x軸的距離最大。最大值解得（3）粒子第4次經(jīng)過x軸N點(diǎn)，電場(chǎng)方向加速了4次則，N點(diǎn)的坐標(biāo)（8.5d，0），加速電壓調(diào)整為原來的k倍，粒子仍能打到N點(diǎn)被收集，滿足：且解得， 

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