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如图12-62所示，两根足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，匀强磁场垂直于导轨所在的平面.两根质量均为m且电阻不相同的金属杆甲和乙跨放在导轨上，两金属杆始终与导轨垂直.现在在金属杆甲上加一个与金属杆甲垂直且水平向右的恒力F，使金属杆甲从静止开始沿导轨向右滑动.与此同时，在金属杆乙上加上另外一个与金属杆乙垂直且水平向左的拉力，该拉力的功率恒为P，使金属杆乙也由静止开始沿导轨向左滑动.已知经过时间t，甲杆位移为s，两金属杆上产生的焦耳热之和为Q，此时两杆刚好都匀速运动，在该时刻立即撤去作用在乙上的拉力.试求在以后的过程中，甲、乙两杆组成的系统，最多还能产生多少焦耳热？

图12-62

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一、1、C 2、B  3、C 4、C 5、C 6、C 7、D 8、ACD

二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

9、（9分）①（2分）P

②（3分）3.66×10^-3(或3.7×10^-3); 0.54%

在实验误差允许范围内，可认为系统在碰前的动量和碰后的支量是相等的。

③（2分）D

④（2分）

10、（9分）（1）（3分）2.90，3.50，V₁，（2）（6分）E＝b/（1－k），I不可以，U₁－U₂，        

三、本大题共三小题共计54分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题．答案中必须明确写出数值和单位

11、（16分）（1）（4分）加速度大小  a = 20m/s²             （1分）

            根据牛顿第二定律  Eq = ma         （1分）

            解得场强    E = 2.0×10⁴N/C         （1分）

                        方向沿x轴负方向      （1分）

（2）（6分）物体在O点的初速度    v₀ = 6.0m/s   （1分）    

减速时间    t₁ =  = 0.3s          （1分）

0.3s内经过的路程  x₁ = = 0.9 m  （1分）

            后0.2s物体做匀加速直线运动，经过的路程

                                x₂ = = 0.4m     （1分）

0.5s内物体经过的路程   s = x₁+x₂ = 1.3m    （2分）

（3）（6分）第0.6s末带电物体回到坐标原点O          （1分）

之后的0.2s物体以初速度v₀做类平抛运动

            在y方向根据牛顿第二定律

                  Eq ? mg = ma′  （1分）

                        （1分）

             解得物体在y方向经过的距离y₀ = 0.2m  （1分）

             电场力做功  W = Eq y₀ = 8.0×10^-3J      （1分）

             所以电势能减少8.0×10^-3J         　　 （1分）

             （或电势能的变化量为　∆E_P = ? 8.0×10^-3J）

12、（18分）（1）飞机水平速度不变                                 （1分）

y方向加速度恒定                                           （2分）

消去t即得                                                （2分）

由牛顿第二定律                        （3分）

（2）升力做功                             （3分）

在h处                                       （3分）

∴                               （4分）

13、（20分）（1）当ab刚处于磁场时灯正好正常工作，U_外=U，U_内=2U，

                （6分）

（2）因为匀速移动，所以在磁场区域经过棒ab的过程中，灯一直正常工作，故等L₁消耗的电能为                   （6分）

（3）棒与灯1并联后，再与2串联，所以要保证灯2不会烧坏就可以，即以灯2正常工作为准。（8分）