江西省各地區(qū)2023年高考物理模擬（一模）題按題型分類匯編-03解答題（含解析）

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁江西省各地區(qū)2023年高考物理模擬（一模）題按題型分類匯編-03解答題一、解答題1．（2023屆江西省上饒市高三上學期第一次高考模擬考試理綜物理試題）2022年6月17日，我國自主設計建造的首艘電磁彈射型航空母艦“福建艦”成功下水。該艦采用平直通長飛行甲板，配置電磁彈射和阻攔裝置，飛機的前輪與磁懸浮電磁彈射車相連，如圖甲所示。其工作原理簡化為如圖乙所示，間距d=1m的平行光滑金屬導軌（電阻不計）間存在磁感應強度B=10T的勻強磁場，彈射車由200根完全相同的導體棒并聯(lián)組成。電磁彈射時，開關S與1相連，恒流電源為整個系統(tǒng)供電，彈射車帶動飛機從靜止開始勻加速運動x1=60m后達到起飛速度v=60m/s。飛機起飛后立即與彈射車脫鉤，同時將開關S與2相連，彈射車在磁場的阻尼作用下運動x2=30m后停下。假設彈射車的質(zhì)量m=1000kg，飛機的質(zhì)量M=1.9×104kg，電阻R0=0.02Ω，不計彈射車帶動飛機加速運動過程中的感應電動勢以及飛機與甲板之間的摩擦和空氣阻力。求：（1）恒流電源提供的總電流大小；（2）每根導體棒的電阻R。2．（2023屆江西省上饒市高三上學期第一次高考模擬考試理綜物理試題）如圖所示，水平傳送帶由電動機帶動以的速度勻速轉動，轉動方向如圖所示。可視為質(zhì)點的甲、乙兩物體分別以和的速率從傳送帶的兩端A、B處按圖示方向同時滑上傳送帶。已知兩物體在同一條直線上運動，且運動過程中恰好沒有相碰。兩物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，質(zhì)量均為，重力加速度。求：（1）甲物體從滑上傳送帶到與傳送帶速度相同時所需時間；（2）傳送帶A、B間的長度；（3）為維持傳送帶勻速轉動，電動機多做的功。3．（2023屆江西省上饒市高三上學期第一次高考模擬考試理綜物理試題）如圖所示，某興趣小組的同學設計了一個液體拉力測量儀，長度為的圓筒形導熱汽缸水平放置，用橫截面積、可沿缸壁無摩擦滑動的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞右側用輕質(zhì)細繩跨過光滑的定滑輪懸掛一塊質(zhì)量的潔凈玻璃板，活塞平衡時處在汽缸A位置，氣柱長，現(xiàn)將玻璃板下表面恰好浸入液體中，用水平力緩慢將汽缸向左拉，使玻璃板恰好要離開液面，此時活塞處在汽缸B位置，氣柱長·已知外界大氣壓強，重力加速度g取，環(huán)境溫度保持不變，活塞質(zhì)量不計且不漏氣．求：（1）活塞處于汽缸A位置時，汽缸中的氣體正強；（2）活塞處于汽缸B位置時，液體對玻璃板的拉力F的大?。?．（2023屆江西省上饒市高三上學期第一次高考模擬考試理綜物理試題）如圖所示，上、下表面平行的玻璃磚下表面鍍有反射膜，現(xiàn)將激光筆發(fā)出的一束激光射向玻璃磚上表面，改變激光的入射方向，使激光經(jīng)過下表面反射后從上表面返回空氣（激光不經(jīng)過玻璃磚側面），激光在玻璃磚中傳播的時間t的范圍為，已知真空中的光速c=3×108m/s，不考慮光在玻璃磚上表面的反射。求：（1）該玻璃磚的折射率n；（2）微光在玻璃磚中的傳播速度v。5．（2023屆江西省吉安市高三下學期一模理綜物理試題）現(xiàn)有一組由螺桿A和螺母B組成的機械組件因為生銹很難被分離。某同學仔細觀察后通過如下操作將其成功拆開：將此組件豎直立于地面，如圖所示為裝置剖面示意圖，在螺桿A頂端的T形螺帽與螺母B之間的空隙處裝入適量火藥并點燃，利用火藥爆炸瞬間所釋放的一部分化學能轉化為系統(tǒng)的機械能E，使其被順利“炸開”。已知螺桿A的質(zhì)量，螺母B的質(zhì)量為，火藥爆炸所轉化的機械能，B與A的豎直直桿間滑動摩擦力大小恒為，不計空氣阻力，重力加速度。（1）求火藥爆炸瞬間螺桿A和螺母B各自的速度大??；（2）忽略空隙及螺母B的厚度影響，要使A與B能順利分開，求螺桿A的豎直直桿的最大長度L。6．（2023屆江西省吉安市高三下學期一模理綜物理試題）我國自行設計研制的熱核聚變?nèi)瑢锌R克實驗裝置再次創(chuàng)造了該類實驗裝置運行的世界新紀錄。此裝置在運行過程中，需要將加速到較高速度的離子束轉變成中性粒子束，而其中還未被中性化的高速帶電離子則需通過過濾裝置過濾出來并剝離。所用到的過濾裝置工作原理簡圖如圖所示，混合粒子束先通過加有一定電壓的兩極板之間區(qū)域后，再進入極板下方的偏轉磁場中，此過程中中性粒子仍會沿原方向運動并被接收器接收；而帶電離子中的一部分則會先在兩極板間的電場作用下發(fā)生偏轉，一部分直接打在下極板，另一部分則會在穿過板間電場后進入其下方的勻強磁場區(qū)域，進一步發(fā)生磁偏轉并打在吞噬板上，從而剝離吸收。已知這些帶電離子電荷量為（），質(zhì)量為m，兩極板間距為d，所加電壓為U，極板長度為2d，粒子束中所有粒子所受重力均可忽略不計，不考慮粒子間的相互作用。（1）要使初速度為的離子能沿平行于極板的直線經(jīng)過電場區(qū)域，需在極板間再施加一垂直于紙面的勻強磁場，求其磁感應強度的大小和方向；（2）若帶電離子以初速度沿直線通過極板區(qū)域后，進入下方垂直紙面向外的勻強偏轉磁場區(qū)域。當磁感應強度時，要使離子能全部被吞噬板吞噬，求吞噬板所需的最小長度；（3）若粒子束中帶電粒子為初速度，且撤去了兩極板間的磁場，則有部分帶電離子會通過兩極板間的偏轉電場進入偏轉磁場，已知磁場的磁感應強度大小可調(diào)，且分布范圍足夠?qū)拸V，吞噬板并緊靠左極板水平放置。若要保證進入偏轉磁場的帶電粒子最終都能被吞噬板吞噬，求磁感應強度大小的取值范圍。7．（2023屆江西省吉安市高三下學期一模理綜物理試題）如圖所示，平直木板與水平地面上的鉸鏈相連，一段水銀柱把一定質(zhì)量的氣體封閉在玻璃管內(nèi)，把玻璃管固定在木板上，在豎直平面內(nèi)緩慢的轉動木板，木板與水平地面之間的夾角為，可得氣體的壓強p與之間的關系圖像如圖乙所示，當時，氣體的壓強是大氣壓強的2倍，時氣體的長度為，溫度為T，。（1）求圖像橫軸的截距（用負數(shù)來表示）以及大氣壓強；（用a、b來表示）（2）若時氣體溫度為1.2T，則氣體的長度為多少？（用L來表示）8．（2023屆江西省吉安市高三下學期一模理綜物理試題）如圖所示，直角三棱鏡截面為ABC，，，一束單色光從AB邊的D點射入三棱鏡，光線與AB的夾角為，折射光線射到BC邊上的E點，且與AC邊平行，反射光線射到AC邊上的F點，出射光線與BC邊平行。已知，AC是CF的4倍，光在真空中的傳播速度為c。（1）求三棱鏡對此種顏色光的折射率；（2）求光線從D到F的傳播時間。9．（2023屆江西省贛州市高三上學期一模理綜物理試題）如圖所示，建立空間直角坐標系Oxyz，其中z軸正方向豎直向上，整個空間存在豎直向下的勻強磁場和勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電小球從z軸的A點以速度v0水平沿x軸負方向射出，恰能在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，已知OA=H，重力加速度為g，不計空氣阻力。（1）求勻強電場場強E；（2）現(xiàn)僅把電場方向改為豎直向上，小球仍從z軸的A點以速度v0水平沿x軸負方向射出，并恰好經(jīng)原點O再次到達z軸，求小球通過O點的動能和勻強磁場磁感應強度B的大小。10．（2023屆江西省贛州市高三上學期一模理綜物理試題）如圖所示，長L=8m的水平傳送帶以恒定速率v沿順時針方向轉動，其右側平滑對接光滑水平臺面，臺面右端平滑連接一傾角θ=37°足夠長的斜面。一質(zhì)量為m=0.1kg的物塊B靜止于水平臺面上，將另一質(zhì)量也為m的物塊A無初速度輕放在傳送帶左端。已知滑塊A、B與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.1，滑塊A、B與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5，兩物塊（均可視為質(zhì)點）發(fā)生碰撞后粘合成一個整體C，碰撞時間極短。不計空氣阻力，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）為使物塊A從傳送帶左端運動到右端的時間最短，傳送帶速率v應滿足什么條件；（2）若傳送帶的速率v=5m/s，則在整個運動過程中，求：①結合體C在斜面上運動的總路程s和總時間t；②結合體C與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的總熱量Q。11．（2023屆江西省贛州市高三上學期一模理綜物理試題）粗細均勻的導熱U型玻璃細管一端封閉，管中用水銀封閉一定質(zhì)量的理想氣體，U型管兩直管間距為d。當U型口向上、直管豎直放置時，管中兩水銀面等高，如圖（a），此時封閉氣體柱長度為l0，大氣壓強為p0，水銀密度為ρ，重力加速度為g，在環(huán)境溫度t=27℃不變的情況下：將U型管在管平面內(nèi)緩慢逆時針轉過90°或順時針轉過90°，分別如圖（b）、圖（c）所示，求：（1）b、c兩圖中封閉氣體柱長度之比（結果用p0、ρ、g、d表示）；（2）若第二天突遇極端降溫天氣，發(fā)現(xiàn)圖（c）中U型管封閉的氣體又恢復到l0的長度，已知d=5cm，大氣壓強p0=75cmHg，T=273+t(K)，求環(huán)境溫度降低了多少？12．（2023屆江西省贛州市高三上學期一模理綜物理試題）如圖所示，用某種透明材料制成的一個橫截面為半圓的棱鏡，其橫截面半徑為R，在棱鏡上方平行于其底面且與底面距離為R處放置了一塊平面鏡．一束光從底面A點垂直于底面入射，進入棱鏡后在圓弧上B點同時形成了反射光a和折射光b，AB直線與過B點的半徑夾角為45°，若把反射光a到達圓弧上的點標記為C點（圖中未畫出），且折射光b經(jīng)平面鏡一次反射之后恰好也能到達C點，已知光在真空中的傳播速度為c，，，，求：（1）該透明材料的折射率n；（2）反射光a和折射光b到達C點的時間差Δt。13．（2023屆江西省鷹潭市高三上學期第一次模擬考試理綜物理試題）有人對鞭炮中炸藥爆炸的威力產(chǎn)生了濃厚的興趣，他設計如下實驗，一個平板車固定在水平地面上，其右端恰好與光滑的半圓弧軌道的底端相切，在平板車的右端放置兩個可視為質(zhì)點的緊挨著的A、B兩個物體（均可看成質(zhì)點），物體質(zhì)量均為m，現(xiàn)在在它們之間放少量炸藥當初A、B兩物靜止，點燃炸藥讓其爆炸，物體B向右運動，恰能到達半圓弧最高點，物體A沿平板車表面向左做直線運動，最后從車上掉下來，落地點離平板車左端的水平距離為s，已知平板車上表面離地面的高度為h，且平板車上表面光滑，不計空氣阻力，重力加速度為g。試求：（1）當A物體離開平板車后，重力對A做功的最大功率是多少？（2）圓弧的半徑和炸藥爆炸時對A、B兩物體所做的功。14．（2023屆江西省鷹潭市高三上學期第一次模擬考試理綜物理試題）如圖所示，MN、PQ為間距足夠長的平行導軌，導軌平面與水平面間的夾角，N、Q間連接有一個阻值的電阻，有一勻強磁場垂直于導軌平面且方向向上，磁感應強度為，將一根質(zhì)量為、電阻的金屬棒ab緊靠NQ放置在導軌上，且與導軌接觸良好?，F(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度。已知金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)，金屬棒沿導軌下滑過程中始終與NQ平行，不計導軌的電阻，取，試求：（1）金屬棒沿導軌下滑的最大加速度大?。唬?）求金屬棒在達cd處的速度大小和此時ab兩端的電勢差；（3）在金屬棒從ab運動到cd過程中，若通過電阻R的電荷量為時，則此時整個回路產(chǎn)生了多少焦耳熱。15．（2023屆江西省鷹潭市高三上學期第一次模擬考試理綜物理試題）為了方便監(jiān)控高溫鍋爐外壁的溫度變化，在緊貼鍋爐的外壁上鑲嵌一個導熱性能良好的汽缸，汽缸內(nèi)氣體溫度可視為與鍋爐外壁溫度相等。汽缸開口豎直向上，用質(zhì)量為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為。當汽缸內(nèi)溫度為時，活塞與汽缸底間距為L，活塞上部距活塞處有一用輕繩懸掛的重物M。當繩上拉力為零時，警報器會報警。已知缸外大氣壓強，活塞與器壁之間摩擦可忽略，取重力加速度，求：（1）當活塞剛剛碰到重物時，汽缸內(nèi)氣體的溫度為多少？（2）若懸掛的重物質(zhì)量為，則汽缸內(nèi)氣體溫度要升高到多少時警報器才會報警？16．（江西省南昌市第十中學2021-2022學年高二（下）第一次月考物理試題）一水平彈簧振子做簡諧運動的位移與時間的關系如圖。（1）該簡諧運動的周期和振幅分別是多少；（2）求t＝0.25×10﹣2s時振子的位移；（3）從t＝0到t＝8.25×10﹣2s的時間內(nèi)，振子的路程多大？17．（2023屆江西省南昌市高三上學期一模理綜物理試題）早期航母使用重力型阻攔索使飛機在短距離內(nèi)停下，如圖甲所示，阻攔索通過固定于航母甲板兩側的滑輪分別掛有質(zhì)量為的沙袋。在無風環(huán)境下，一螺旋槳式飛機以的速度降落到該靜止的航母上，尾鉤立即鉤到阻攔索的中間位置，滑行一段距離后速度減為零，這一過程沙袋被提起的高度。螺旋槳式艦載機（含飛行員）質(zhì)量，忽略飛機所受甲板摩擦力以及空氣阻力，重力加速度。求：（1）螺旋槳式飛機降落到航母上的速度的大小？（2）如圖乙所示，阻攔索在甲板上的長度為，當時，艦載機的速度大?。?8．（2023屆江西省南昌市高三上學期一模理綜物理試題）如圖，在的區(qū)域存在方向沿x軸正方向的勻強電場，在的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場。帶正電粒子a從y軸上P點（）沿y軸負方向以射出，同時帶負電粒子b從y軸上Q點（）沿y軸負方向以射出。粒子a進入磁場時，速度方向與x軸正方向的夾角為，并在磁場中與粒子b發(fā)生碰撞，碰撞前瞬間a、b的速度方向相反，碰后a、b結合成一個新的粒子c。粒子a的質(zhì)量為，電荷量為，粒子b的質(zhì)量為，電荷量為，粒子重力忽略不計。求（1）粒子a剛進入磁場時的位置的橫坐標？（2）粒子a、b在磁場中運動的半徑之比及磁場的磁感應強度大??？（3）從粒子a、b結合成c至c離開磁場所用時間？19．（2023屆江西省南昌市高三上學期一模理綜物理試題）如圖，一高為h的容器放置在水平地面上，其開口向上、導熱性良好，將面積為S的超薄活塞A從容器上端水平釋放，活塞緊貼光滑的容器壁下滑，最終懸停在離容器底處，外界氣體壓強為、溫度為，重力加速度為g。（1）求活塞的質(zhì)量；（2）若對封閉的氣體加熱，使活塞緩慢上升，求活塞剛好回到容器頂部時的溫度。20．（2023屆江西省南昌市高三上學期一模理綜物理試題）如圖所示，棱鏡的截面為直角三角形ABC，。在此截面所在的平面內(nèi)，一束光線以的入射角從AC邊的中點D左側射入棱鏡，折射光線經(jīng)過AB邊上的E點，。（1）求棱鏡材料的折射率；（2）求整個過程中光線的偏轉角度。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．（1）I=6×104A；（2）R=6Ω【詳解】（1）設電磁彈射時飛機的加速度為a，則有v2=2ax1解得a=30m/s2加速過程中飛機和彈射車受到的合力BId=(M＋m)a解得I=6×104A（2）飛機飛離甲板后，彈射車在電磁阻尼的作用下做減速運動直到速度減為零，設減速過程所用時間為t，減速過程中彈射車的平均速度為。對彈射車根據(jù)動量定理有其中代入解得R=6Ω2．（1）0.2s；（2）2.4m；（3）12J【詳解】（1）對甲進行分析有根據(jù)速度時間公式有聯(lián)立解得（2）對乙進行分析有取向右為正，根據(jù)速度時間公式有解得從開始運動到甲乙恰好相遇不相碰過程，以向右為正，甲的位移大小為乙的位移大小則有（3）設甲與傳送帶間的相對位移為，則有若發(fā)熱為則有乙與傳送帶間的相對位移為，則有若發(fā)熱為，則有由能量守恒得解得3．（1）；（2）【詳解】（1）當活塞處于汽缸A位置時，以活塞和玻璃板整體為研究對象，根據(jù)平衡條件有解得（2）當活塞處于汽缸B位置時，設缸內(nèi)氣體壓強為，根據(jù)玻意耳定律有以活塞和玻璃板整體為研究對象，根據(jù)平衡條件有解得4．（1）1.5；（2）2.0×108m/s【詳解】（1）設玻璃磚的厚度為d，激光在玻璃磚中的傳播速度為v，當該束激光垂直射入玻璃磚時，激光在玻璃磚中傳播的時間最短，則最短時間當該激光以接近90°的入射角入射時，激光在玻璃磚中傳播的時間最長，設此時的折射角為γ，則激光在玻璃磚中傳播的距離則代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)折射定律有（2）激光在玻璃磚中的傳播速度5．（1），；（2）【詳解】（1）設火藥爆炸瞬間螺桿A和螺母B的速度大小分別為，，以豎直向下為正方向，則據(jù)動量守恒定律可得聯(lián)立解得，可知桿A的速度大小為，方向豎直向上；螺母B的速度大小為，方向豎直向下。（2）A相對B向上運動，所受摩擦力f向下，則對螺桿A由牛頓第二定律可得解得方向豎直向下；由牛頓第三定律，B所受摩擦力f向上，則對螺母B由牛頓第二定律可得解得方向豎直向上；火藥爆炸后A向上做勻減速直線運動，其減速至零的時間為B向下做勻減速直線運動，其減速至零的時間為顯然可知：A先減為零后反向加速，B一直減速，當兩者速度相等時剛好分開，則此時直桿的長度最大。以向下為正方向，可得解得則由圖像可知：直桿長度的最大值為解得6．（1），方向垂直紙面向里；（2）；（3）【詳解】（1）離子能直線通過兩極板，則洛倫茲力與電場力平衡，則有將代入上式解得由左手定則判斷可知：磁場方向垂直紙面向里。（2）當離子在偏轉磁場中做勻速圓周運動時有解得又由圖可知：離子在吞噬板上最靠右的落點到左極板距離離子在吞噬板上最靠左的落點到左極板距離則此吞噬板的長度最短，聯(lián)立解得（3）當初速度為時，對于沿右極板運動的離子，在兩極板間做類平拋運動。則聯(lián)立解得離子做類平拋運動的過程中，根據(jù)動能定理得離子進入偏轉電場時的速度偏向角的余弦值為此時沿上極板進入電場的帶電離子射出偏轉電場時，與吞噬板右端相距為，當磁場滿足此離子打到吞噬板，則由幾何關系分析可得又當入射點下移至帶電粒子剛好擦著下極板右邊緣射出電場進入偏轉磁場，則磁場滿足該離子剛好能打在吞噬板的下端點為最大值，有綜合分析結果有根據(jù)則所需磁場的取值范圍7．（1）-1，；（2）【詳解】（1）設大氣壓強為，當時，氣體的壓強是大氣壓強的2倍，則玻璃管豎直放置時，水銀柱對應壓強為，當木板與水平地面之間的夾角為，氣體的壓強為即關系圖像的函數(shù)關系式為設圖像橫軸的截距為c．則有解得由乙圖可得圖像的斜率為由可得綜合解得（2）整理可得的函數(shù)關系式為當時，溫度為T，氣體的壓強為體積為當時，溫度為1.2T，氣體的壓強為設氣體的長度為x，則體積為由理想氣體狀態(tài)方程可得綜合解得8．（1）；（2）【詳解】（1）由幾何關系可知，光線在D點的入射角為折射光線DE與AC邊平行，光線在D點的折射角為綜合可得，光線在F點的入射角為折射角為綜合可得由折射率的定義可得、綜合解得、、（2）由幾何關系可知、、、則E是BC的中點，DE與AC平行，則由折射率的定義光線在三校鏡中傳3的時間為綜合解得9．（1）；（2），【詳解】（1）由于小球做勻速圓周運動，電場力與重力平衡，即可知電場強度的大小（2）由于洛倫茲力不做功，再次經(jīng)過O點時，根據(jù)動能定理而通過O點的動能小球在水平方向做勻速圓周運動，運動的周期在豎直方向做勻加速直線運動，恰好經(jīng)過Z軸時過O點，運動的時間恰好為勻速圓周運動的一個周期，因此根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立解得勻強磁場磁感應強度B的大小10．（1）；（2）①0.4m，；②【詳解】（1）當物塊A從傳送帶左端運動到右端一直做勻加速運動時，時間最短，加速度為由解得傳送帶速率v應滿足（2）①A與B碰撞動量守恒，有解得當C沿斜面向上運動時，受力分析如圖可得則當C沿斜面向下運動時，受力分析如圖可得由可得故②C回到水平面時速度為則在傳送帶上向左運動時間向右運動時間C與傳送帶因摩擦而產(chǎn)生的總熱量11．（1）；（2）【詳解】（1）封閉氣體做等溫變化，對（a）→（b），有對（a）→（c），有解得（2）發(fā)現(xiàn)圖（c）中U型管封閉的氣體又恢復到l0的長度，根據(jù)等容方程解得降低了12．（1）；（2）【詳解】（1）光路圖如圖由題意根據(jù)幾何關系該介質(zhì)的折射率為（2）反射光從B點到C點經(jīng)歷的時間是折射光從B點經(jīng)平面鏡反射到C點的時間是反射光a和折射光b到達C點的時間差解得13．（1）；（2），【詳解】（1）當A物體離開平板車后，A物體做平拋運動，當A物體落地時豎直方向分速度最大，重力對A做功的瞬時功率最大，則有聯(lián)立可得（2）設爆炸后A的速度大小為，B的速度大小為，A、B爆炸過程動量守恒A向左離開平板車做平拋運動，由平拋運動規(guī)律可得聯(lián)立可得B向右運動達半圓弧最高點的速度為，恰能到達最高點，由牛頓第二定律得B上升到最高點過程中，由機械能守恒定律得解得由功能關系炸藥爆炸時對A、B兩物體所做的功為解得14．（1）；（2），；（3）【詳解】（1）金屬棒開始下滑的初速為零，不受安培力，此時加速度最大。摩擦力重力沿軌道向下的分力根據(jù)牛頓第二定律可得即代入數(shù)據(jù)解得（2）對金屬棒ab受力分析，達到穩(wěn)定速度時，根據(jù)平衡條件有即又因為代入數(shù)據(jù)解得金屬棒達到的穩(wěn)定速度（3）根據(jù)法拉第電磁感應定律和歐姆定律，可得金屬棒從進入磁場通過電阻的電荷量為則金屬棒在磁場下滑的位移由動能定理有此過程中整個回路產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功15．（1）；（2）【詳解】（1）活塞在上升到剛剛碰到重物時，氣體等壓變化，根據(jù)蓋呂薩克定律有其中，，代入解得（2）當活塞上升使繩上拉力剛好為