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2024年常德市高三年级模拟考试（3月）物理`试卷答案

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如图所示,固定在水平面上的半径为d=1m的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场,在外力作用下长为d=1m的金属棒CD可绕着圆环圆心匀速转动。从圆环边缘和圆心所在竖直轴OO用细导线连接足够长的两固定平行金属导轨MN、PQ,导轨与水平面的夹角为=37^,,空间内存在垂直导轨平面向上1T的匀强磁场。质量m=1kg的金属棒ab垂直于导轨处于静止状态,导轨的宽度和金属棒ab的长度均为L=2m,金属棒ab与导轨之间的动摩擦因数为=0.8,金属棒CD的电阻r=1Ω,金属棒ab的电阻为R=4Ω,其余电阻不计,37^=0.6,37^=0.8,重力加速度g=10m/s^2。(1)闭合开关S,若金属棒CD以0=10rad/s的角速度顺时针(俯视)匀速转动,求流过金属棒CD的电流方向和金属棒CD两端的电压;(2)要使金属棒ab与导轨保持相对静止,求金属棒CD转动的角速度应满足的条件;(3)若金属棒CD以3=8rad/s的角速度逆时针(俯视)匀速转动,求金属棒ab恰好匀速时的速度大小。

一、2024年常德市高三年级模拟考试（3月）物理`第一部分

10.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=3t+t^2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点()A.第1s内的位移是4mB.前2s内的平均速度是4m/sC.任意相邻的1s内位移差都是1mD.任意1s内的速度增量都是2m/s

二、2024年常德市高三年级模拟考试（3月）物理`第二部分（待更新）

(20分)如图所示,两足够长、间距为L=1m的光滑平行金属导轨沿倾角=30^固定,整个空间存在垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B=1T,质量分别为m1=0.4kg、m2=0.8kg,阻值分别为R1=0.25、R2=0.5的金属棒1、2垂直导轨放置,金属棒2用销钉锁定在导轨上.t=0时刻在金属棒1上施加一平行导轨向上的外力F=6N,t=s时将金属棒2的锁定解除,此时金属棒1的速度为v0=2m/s,整个过程两金属棒始终保特与导轨有良好的接触,重力加速度g取10m/s^2.求:1)从t=0到t=4s的过程中,金属棒2上产生热量为多少?(结果保留两位有效数字)2)金属棒2的锁定解除后,能达到的最大速度应为多大?(可用分数表示)