衡中同卷·2023届 调研卷 理综(新教材版B)(三)3答案

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15.解：(1)重力势能转化为电能，回路总焦耳热为Q热=mgh(1分)P棒上的热量为Qp,Q棒上的热量为Qo0,=r5(1分)Qp=PRt(1分)Q热=Qp+Qo(1分)得Q。=3mgh,0=子mgh(1分)(2)对P:-F安△t=mwp-mw(1分)子md=mga(1分)对Q:F女△t=mwo-0(1分)4F=F交(1分)最终稳定下来后，电流为0，安培力为0P棒与Q棒电动势抵消，有2B·2lmp=Blwo(1分)得4p=vo(1分)联立解得n=72h,号2g(1分)

14.解：(1)竖直方向上，对整体分析有F-(M+m)g=(M+m)a(1分)得a=10m/s2对小圆环分析有F、-mg=ma(1分)得FN=20N水平方向上，小圆环刚要滑动时受水平方向摩擦力作用力F:=F、=2N(1分)竖直方向速度为v,时，小圆环同时还受到水平方向洛伦兹力作用F洛=q吧，B(1分)依题意有F=F洛(1分)v,=t(1分)》解得t=4×103s(1分)(2)杆子速度最大，即加速度为0。设小圆环的水平速度为，有F路=q心B(1分)竖直方向上，对整体有F济+(m+M)g=F(1分)解得v.=6×103m/s(1分)说明：只有结果，没有公式或文字说明的不给分，其他正确解法亦可得分。