如图所示，水平放置的三条光滑平行金属导轨a，b，c，相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与导轨始终良好接触．棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计．在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想伏特表．整个装置放在磁感应强度B=2T匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动，试求：
（1）若施加的水平恒力F=8N，则金属棒达到稳定时速度为多少？
（2）若施加的水平外力功率恒定，棒达到稳定时速度为1.5m/s，则此时电压表的读数为多少？
（3）若施加的水平外力功率恒为P=20W，经历t=1s时间，棒的速度达到2m/s，则此过程中灯泡产生的热量是多少？
考点分析：
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风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力．在风洞中有一固定的支撑架ABC，该支撑架的上表面光滑，是一半径为R的
圆弧面，如图所示，圆弧面的圆心在O点，O离地面高为2R，地面上的D处有一竖直的小洞，离O点的水平距
．现将质量分别为m
l和m
2的两小球用一不可伸长的轻绳连接按图中所示的方式置于圆弧面上，球m
l放在与圆心O在同一水平面上的A点，球m
2竖直下垂．
（1）在无风情况下，若将两球由静止释放（不计一切摩擦），小球m
l沿圆弧面向上滑行，恰好到最高点C与圆弧面脱离，则两球的质量比m
l：m
2是多少？
（2）让风洞实验室内产生的风迎面吹来，释放两小球使它们运动，当小球m
l滑至圆弧面的最高点C时轻绳突然断裂，通过调节水平风力F的大小，使小球m
1恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部，此时小球m
1经过C点时的速度是多少？水平风力F的大小是多少（小球m
1的质量已知）？
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（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是______．
A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
B．查德威克发现中子的核反应是：
C．β衰变说明了β粒子（电子）是原子核的组成部分
D．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变
（2）如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）．由图可知普朗克常量为______Js（保留两位有效数字）
（3）一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时，测得滑块A以0.095m/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑块B，碰撞前B的速度大小为0.045m/s，碰撞后A、B分别以0.045m/s、0.07m/s的速度继续向前运动．求：A、B两滑块的质量之比．
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（选修模块3-4）
（1）下列说法中正确的是______．
A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅无关
B．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
C．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源的运动和观察者的运动无关
D．在“用单摆测定重力加速度”的实验中，为使实验结果较为准确，应选用10cm长的细线和小铁球
（2）如图1所示，一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上，经折射后交于光屏上的同一个点M，若用n
1和n
2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，则n
1______n
2（填“＞”，“＜”或“=”）；______为红光．
（3）如图2所示是一列简谐波在t=0时的波形和传播距离．波沿x轴的正向传播，已知从t=0到t=2.2s时间内，质点P三次出现在波峰位置．且在t=2.2s时P质点刚好在波峰位置．求：
①该简谐波的周期．
②从t=0开始经过多长时间另一质点Q第一次到达波峰
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某同学利用电流、电压传感器描绘小灯泡的伏安特性曲线，采用了如图甲所示的电路．实验中得出了如下一组数据：
| 电流（A） | 0.00 | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.36 | 0.39 | 0.41 | 0.43 |
| 电压（V） | 0.00 | 0.20 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | 3.00 |
（1）图甲中矩形框1中应接______，矩形框2中应接______，矩形框3中应接______；（选填“电流传感器”、“电压传感器”或“小灯泡”）
（2）在图乙中画出小灯泡的U-I图线；
（3）把与本题中相同的两个灯泡接到如图丙所示的电路中，若电源电动势E=4.5V，内阻不计，定值电阻R=10Ω，此时每个灯泡的实际功率是______W．（结果保留两位有效数字）
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用如图实验装置验证m
1、m
2组成的系统机械能守恒．m
2从高处由静止开始下落，m
1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．下图给出的是实验中获取的一条纸带：0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图1中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m
1=50g、m
2=150g，则（g取9.8m/s
2，结果保留两位有效数字）
（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；
（2）在打点0～5过程中系统动能的增量△E
K=______J，
系统势能的减少量△E
P=______J，由此得出的结论是______；
（3）若某同学作出
图象如图2，则当地的实际重力加速度g=______m/s
2．
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