广东省佛山市顺德区2015届高三上学期1月模拟物理试卷

广东省佛山市顺德区2015届高考物理模拟试卷（1月份）

一、单项选择题

2

1．汽车以大小为20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度大小为5m/s，那么刹车后2s内与刹车后8s内汽车通过的位移之比为( )

A．1：3 B．3：4 C．4：3 D．3：1

2．我国整个探月工程分为三个阶段，第一期工程为“绕”，二期工程为“落”，2017年进行的三期工程为“回”，之后再进行载人登月计划．在第一期如果探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比( )

A．轨道半径变小 B．向心加速度变小

C．线速度变小 D．角速度不变

3．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了( )

A．除菌消毒 B．消除静电 C．利用静电 D．防止漏电

4．如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的( )

A．

B．

C．

D．

二、双项选择题

5．李娜在6月4日获得法国网球公开赛冠军．她在做网前截击训练时，在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，如图所示，球刚好落在底线上．已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是( )

A．球的速度v等于

B．球从击出至落地所用时间为

C．球从击球点至落地点的位移等于L

D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关

6．已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是( )

A．卫星距地面的高度为

B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C．卫星运行时受到的向心力大小为

D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

7．甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v﹣t图象如图所示，在3s末两质点在途中相遇．由图象可知( )

A．相遇前甲、乙两质点的最远距离为2m

B．相遇前甲、乙两质点的最远距离为4m

C．出发前两质点的位置是乙在甲之前4m

D．出发前两质点的位置是甲在乙之前4m

8．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V．图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则下列说法正确的是( )

A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100πt（A）

B．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=sin50πt（V）

C．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=10

D．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5

cos100πt（V） cos50πt（V）

9．一带正电的小球沿光滑水平桌面向右运动，飞离桌面后进入匀强磁场，如图所示，若飞行时间t1后落在地板上，水平射程为s1，着地速度大小为v1，撤去磁场，其他条件不变，小球飞行时间t2，水平射程s2，着地速度大小为v2，则( )

A．s2＞s1 B．t1＞t2 C．v1＞v2 D．v1=v2

三．非选择题

10．如图，在“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带上，从0点开始记录几个计数点，依次编为1、2、3、4、5、6，这些相邻的计数点之间还有4个点未画出（打点计时器的电源频率是50Hz），测得s1=1.22cm，s2=2.00cm，s3=2.78cm，s4=3.62，s5=4.40cm，

（a）相邻两计数点间的时间间隔为t=__________s；

（b）打点计时器打计数点3时，小车的速度大小是v=__________m/s（结果保留两位有效数字）； （3）小车的加速度a的大小为__________m/s（计算结果保留两位有效数字）．

11．欲测量一只量程已知的电压表内阻，提供的器材如下： A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）； B．电流表A（量程3A，内阻0.01Ω）；

C．定值电阻R0（阻值2kΩ，额定电流50mA） D．电池组E（电动势小于3V，内阻可忽略）． E．多用电表； F．开关S1、S2； G．导线若干．

有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作． （a）用多用电表进行粗测，多用电表电阻挡有三个倍率，分别是“×100Ω”、“×10Ω”和“×1Ω”．该同学选择“×10Ω”倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太小．为了较准确地进行测量，应选用__________倍率，若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，那么测量结果大约是__________kΩ．

（b）为了更准确地测出此电压表内阻的大小，该同学设计了如图乙、丙所示的两实验电路，你认为其中较为合理的是__________电路（填乙/丙）．

（c）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是__________．用上面所测各量表示电压表内阻，其表达式为Rv=__________．

2

12．（18分）如图所示，质量均为M的小车A、B，B车上挂有质量为的金属球C，C球相对于B车静止，其悬线长0.4m，若两车以相同的速率1.8m/s在光滑平面上相向运动，相碰后连在一起（碰撞时间很短），则：

（1）两车碰撞后瞬间A车、B车、C球的速度各多大？ （2）C球向上摆动的最大高度是多少？

13．（18分）如图所示，在xOy平面内存在B=2T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，OCA导轨形状满足曲线方程x=0.5 sin

y（m），C为导轨的最右端，

导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω．现有一长lm，质量为0.1kg的金属棒在竖直向上的外力F作用下以v=2m/s速度向上匀速运动，设棒与两导轨始终接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，求： （1）金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率； （2）外力F的最大值；

（3）金属棒滑过导轨OCA过程中，整个回路产生的热量？

广东省佛山市顺德区2015届2015届高考物理模拟试卷（1月份）

一、单项选择题

1．汽车以大小为20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后，获得的加速度大小为5m/s，那么刹车后2s内与刹车后8s内汽车通过的位移之比为( )

2

A．1：3 B．3：4 C．4：3 D．3：1

考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题：直线运动规律专题． 分析：根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车速度减为零的时间，判断汽车是否停止，再结合位移公式求出刹车后的位移． 解答：

解：汽车速度减为零的时间，

则刹车后2s内的位移

刹车后8s内的位移等于4s内的位移，则

=30m，

，

则x1：x2=3：4． 故选：B．

点评：本题考查了运动学中的刹车问题，是道易错题，注意汽车速度减为零后不再运动．

2．我国整个探月工程分为三个阶段，第一期工程为“绕”，二期工程为“落”，2017年进行的三期工程为“回”，之后再进行载人登月计划．在第一期如果探测器绕月球做匀速圆周运动，变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动，则变轨后与变轨前相比( )

A．轨道半径变小 B．向心加速度变小

C．线速度变小 D．角速度不变

考点：万有引力定律及其应用． 专题：万有引力定律的应用专题．

分析：根据万有引力提供向心力列式求解即可得到线速度、角速度、周期、向心加速度与轨道半径的关系；根据周期变小，先得到轨道半径的变化，再得出其它量的变化． 解答：

解：A、根据万有引力提供向心力正确．

B、根据万有引力提供向心力

，得

，所以，T变小，r变小，故A

，r变小，a增大，故B错误．

C、根据万有引力提供向心力，得，r变小，v增大，故C错误．

D、根据万有引力提供向心力，得，r变小，ω增大，故D错误．

故选：A．

点评：人造卫星的线速度、角速度、周期、向心加速度只与轨道半径有关，与卫星的质量无关．

3．在医疗手术中，为防止麻醉剂乙醚爆炸，地砖要用导电材料制成，医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套，一切设备要良好接地，甚至病人身体也要良好接地，这样做是为了( )

A．除菌消毒 B．消除静电 C．利用静电 D．防止漏电

考点：静电现象的解释．

分析：本题考查是关于静电的防止与应用，从实例的原理出发就可以判断出答案． 解答：

解：由题意可知，良好接地，目的是为了消除静电，这些要求与消毒无关，而因静电而产生爆炸，因此不可能是这样．

静电会产生火花、热量，麻醉剂为易挥发性物品，遇到火花或热源便会爆炸，就象油罐车一样，在运输或贮存过程中，会产生静电，汽油属于易挥发性物品，所以它的屁股后面要安装接地线（软编织地线），以防爆炸，麻醉剂与之同理，故B正确，ACD错误； 故选B 点评：本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例．

4．如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是的( )

A．

B．

C．

D．

考点：力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．

分析：对重物分析，重物受重力及绳子的拉力，因细绳是连续的，故绳子上各点的拉力均等于物体的重力，由此可判断手指的受力方向；对结点进行受力分析，则可知杆对结点的弹力方向，即可判出杆对手掌的作用力的方向． 解答：

解：重物受绳子的拉力及物体本身的重力而处于平衡，故绳子的拉力等于物体的重力；而绷紧的绳子各处的拉力相等，故绳子对手指有大小为mg的拉力，方向沿绳的方向背离手指的方向；

结点A处受绳子向下的拉力及沿绳向上的拉力，二力的合力应沿杆的方向向里压杆，故杆对手掌有向里的压力； 故答案为D．

点评：本题应明确：绷紧的绳子不论是否弯曲，绳子上各点的拉力大小相等，方向指向绳子收缩的方向．

二、双项选择题

5．李娜在6月4日获得法国网球公开赛冠军．她在做网前截击训练时，在球网正上方距地面H处，将球以速度v沿垂直球网的方向击出，如图所示，球刚好落在底线上．已知底线到网的距离为L，重力加速度取g，将球的运动视作平抛运动，下列表述正确的是( )

A．球的速度v等于

B．球从击出至落地所用时间为

C．球从击球点至落地点的位移等于L

D．球从击球点至落地点的位移与球的质量有关

考点：平抛运动；运动的合成和分解．

分析：网球做的是平抛运动，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动，分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可． 解答：

解：网球做的是平抛运动，

在水平方向上匀速直线运动：L=Vt

在竖直方向上，小球做自由落体运动：H=gt 代入数据解得：v=

，t=

，所以A错误，B正确．

2

位移是指从初位置到末位置的有向线段，初位置是在球网正上方距地面H处，末位置是在底线上，所以位移的大小为

，与球的质量无关，所以CD错误．

故选B． 点评：本题就是对平抛运动规律的考查，平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动，和竖直方向上的自由落体运动来求解．

位移一定要注意是从初位置到末位置的由向线段，与物体的路径无关．

6．已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G，有关同步卫星，下列表述正确的是( )

A．卫星距地面的高度为

B．卫星的运行速度小于第一宇宙速度

C．卫星运行时受到的向心力大小为

D．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

考点：万有引力定律及其应用；第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度．

专题：压轴题．

分析：同步卫星与地球相对静止，因而与地球自转同步，根据万有引力提供向心力，即可求出相关的量． 解答：

解：万有引力提供向心力 F引=F向 G解得

a向=

（R+h） =ma向=m

=m

（R+h）

v= F引=G

h=故AC错误；

由于第一宇宙速度为 v1=因而B正确； 地表重力加速度为 g=

﹣R

因而D正确； 故选BD．

点评：本题关键抓住万有引力等于向心力，卫星转动周期与地球自转同步．

7．甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动的v﹣t图象如图所示，在3s末两质点在途中相遇．由图象可知( )

A．相遇前甲、乙两质点的最远距离为2m

B．相遇前甲、乙两质点的最远距离为4m

C．出发前两质点的位置是乙在甲之前4m

D．出发前两质点的位置是甲在乙之前4m

考点：匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 专题：运动学中的图像专题．

分析：由速度图象的“面积”大小等于位移，求出3s末两物体的位移，此时两者相遇，则出发前甲乙相距的距离等于3s末位移之差．根据两物体的速度大小关系，分析它们之间距离的变化，求解相遇前两质点的最远距离． 解答：

解：C、D、3s末甲、乙通过的位移分别为：x乙=×4×3m=6m，x甲=×2×2m=2m，△x=x乙﹣x甲=4m．由题，3秒末两质点在途中相遇，则说明出发前甲在乙之前4m处．故C错误，D正确．

A、B，由于出发前甲在乙之前4m处，出发后乙的速度一直大于甲的速度，则两质点间距离不断缩短，所以相遇前甲乙两质点的最远距离为4m．故A错误，B正确． 故选：BD

点评：本题考查速度图象基本的意义：“面积”等于位移，并根据速度和位置的关系求解两质点最远距离．

8．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V．图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则下列说法正确的是( )

A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=cos100πt（A）

B．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR=sin50πt（V）

C．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=10

cos100πt（V）

D．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=5cos50πt（V）

考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式． 专题：交流电专题．

分析：根据电压与时间图象，结合交流电的函数表达式，及欧姆定律，即可求解． 解答：

解：交流电压表的示数是10V，则电压表的最大值为Um=U=10V；

而周期T=2×10s；因此ω=

﹣2

=100πrad/s；

交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则输出电压u随时间t的表达式为u=10（V）； 因此通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR==

cos100πt（A）；

cos100πt

而R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR=10cos100πt（V），故ABD错误，C正确； 故选：C．

点评：考查由图象书写函数表达式的方法，理解最大值与有效值的关系，注意正弦还是余弦函数．

9．一带正电的小球沿光滑水平桌面向右运动，飞离桌面后进入匀强磁场，如图所示，若飞行时间t1后落在地板上，水平射程为s1，着地速度大小为v1，撤去磁场，其他条件不变，小球飞行时间t2，水平射程s2，着地速度大小为v2，则( )

A．s2＞s1 B．t1＞t2 C．v1＞v2 D．v1=v2

考点：带电粒子在混合场中的运动． 专题：带电粒子在磁场中的运动专题．

分析：小球在有磁场时做一般曲线运动，无磁场时做平抛运动，运用分解的思想，两种情况下，把小球的运动速度和受力向水平方向与竖直方向分解，然后利用牛顿第二定律和运动学公式来分析判断运动时间和水平射程；最后利用洛伦兹力不做功判断落地的速率． 解答：

解：A、B、有磁场时，小球下落过程中要受重力和洛仑兹力共同作用，重力方向竖直向下，大小方向都不变；洛仑兹力的大小和方向都随速度的变化而变化，但在能落到地面的前提下

洛仑兹力的方向跟速度方向垂直，总是指向右上方某个方向，其水平分力fx水平向右，竖直分力fy竖直向上．

如图所示，竖直方向的加速度仍向下，但小于重力加速度g，从而使运动时间比撤去磁场后要长，即t1＞t2，小球水平方向也将加速运动，从而使水平距离比撤去磁场后要大，即s1＞s2，故A错误，B正确．

C、D、在有磁场，重力和洛仑兹力共同作用时，其洛仑兹力的方向每时每刻都跟速度方向垂直，不对粒子做功，不改变粒子的动能，有磁场和无磁场都只有重力作功，动能的增加是相同的．有磁场和无磁场，小球落地时速度方向并不相同，但速度的大小是相等的，因此，C错误，D正确． 故选：BD．

点评：本题关键运用分解的思想，把小球的运动和受力分别向水平和竖直分解，然后根据选项分别选择规律分析讨论．

三．非选择题

10．如图，在“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带上，从0点开始记录几个计数点，依次编为1、2、3、4、5、6，这些相邻的计数点之间还有4个点未画出（打点计时器的电源频率是50Hz），测得s1=1.22cm，s2=2.00cm，s3=2.78cm，s4=3.62，s5=4.40cm，

（a）相邻两计数点间的时间间隔为t=0.1s；

（b）打点计时器打计数点3时，小车的速度大小是v=0.32m/s（结果保留两位有效数字）；

2

（3）小车的加速度a的大小为0.81m/s（计算结果保留两位有效数字）．

考点：测定匀变速直线运动的加速度． 专题：实验题． 分析：（1）由根据对打点计时器的规律可得出时间间隔；

（2）根据打点计时器的打点周期和打点间隔可得出正确结果； （3）根据逐差法可以得出正确结论； 解答： 解：（a）打点计时器的打点周期T0=0.02s，所以时间间隔为：T=5T0=0.1s．

（b）根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可得：

v3=

=0.32m/s

2

（c）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT可以求出加速度的大小，

2

得：s3﹣s1=2a1T

2

s4﹣s2=2a2T

为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值 得：a=（a1+a2）=

0.81m/s

2

故答案为：（a）0.1；（b）0.32；（c）0.81；

点评：考查了有关纸带处理的基本知识，平时要加强基础实验的实际操作，提高操作技能和数据处理能力．同时一定学会逐差法来计算加速度．

11．欲测量一只量程已知的电压表内阻，提供的器材如下：

A．待测电压表V（量程3V，内阻未知）； B．电流表A（量程3A，内阻0.01Ω）；

C．定值电阻R0（阻值2kΩ，额定电流50mA） D．电池组E（电动势小于3V，内阻可忽略）． E．多用电表； F．开关S1、S2； G．导线若干．

有一同学利用上述所给的器材，进行如下实验操作． （a）用多用电表进行粗测，多用电表电阻挡有三个倍率，分别是“×100Ω”、“×10Ω”和“×1Ω”．该同学选择“×10Ω”倍率，用正确的操作方法测量，发现指针偏转角度太小．为了较准确地进行测量，应选用×100倍率，若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，那么测量结果大约是3.2kΩ．

（b）为了更准确地测出此电压表内阻的大小，该同学设计了如图乙、丙所示的两实验电路，你认为其中较为合理的是丙电路（填乙/丙）．

（c）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量是S2闭合、断开时伏特表读数U1和U2．用上面所测各量表示电压表内阻，其表达式为Rv=

R0．

考点：伏安法测电阻． 专题：实验题．

分析：偏角小，说明电阻大，要换大倍率；电阻大，甲图中电流示数太小，误差大，乙图较合理；开关2 闭合时的电压为电动势，断开时二者串联． 解答： 解：（a）指针偏角小，说明电阻大，应换×100挡，读数为： R=32×100=3.2KΩ；

（2）较为合理的是丙图，因为电阻较大，乙图中电流表的示数太小，误差太大，丙图中R0的阻值与电压表阻值接近，误差小； （3）需要直接测量的物理量是：

S2闭合、断开时伏特表读数U1和U2；

S2闭合时，示数U1相当于电动势，断开时，二者串联，电流相等，即：

=

所以： RV=

R0

故答案为：（a）×l00，3；（b）丙；（c）S2闭合、断开时伏特表读数U1和U2，R0

点评：欧姆表示数等于指针所指表盘示数乘以欧姆表的倍率；分析清楚电路结构，熟练应用串联电路特点及欧姆定律是正确求出电压表内阻的关键．

12．（18分）如图所示，质量均为M的小车A、B，B车上挂有质量为的金属球C，C球相对于B车静止，其悬线长0.4m，若两车以相同的速率1.8m/s在光滑平面上相向运动，相碰后连在一起（碰撞时间很短），则：

（1）两车碰撞后瞬间A车、B车、C球的速度各多大？ （2）C球向上摆动的最大高度是多少？

考点：动量守恒定律． 专题：动量定理应用专题． 分析：（1）两车碰撞过程两车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出车与球的速度． （2）A、B、C系统动量守恒，由动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C上摆的最大高度． 解答： 解：（1）A、B碰撞过程A、B组成的系统动量守恒，C的速度保持不变， 以A、B组成的系统为研究对象，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

Mv0﹣Mv0=（M+M）v， 代入数据解得：v=0，

碰撞过程C的速度不变，为1.8m/s；

（2）A、B、C系统水平方向动量守恒，以向左为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得： v0=（M+M+）v′，

由机械能守恒定律得：•v0=（M+M+）v′+gh，

代入数据解得：h=0.144m； 答：（1）两车碰撞后瞬间A车与B车的速度都是0m/s，C球的速度是1.8m/s． （2）C球向上摆动的最大高度是0.144m．

点评：本题考查了求车的速度、球上升的最大高度，分析清楚物体的运动过程、应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题． 13．（18分）如图所示，在xOy平面内存在B=2T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，OCA导轨形状满足曲线方程x=0.5 sin

y（m），C为导轨的最右端，

2

2

导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω．现有一长lm，质量为0.1kg的金属棒在竖直向上的外力F作用下以v=2m/s速度向上匀速运动，设棒与两导轨始终接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，求：

（1）金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率； （2）外力F的最大值；

（3）金属棒滑过导轨OCA过程中，整个回路产生的热量？

考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率；焦耳定律． 专题：电磁感应与电路结合． 分析：（1）金属棒MN沿导轨竖直向上运动，进入磁场中切割磁感线产生感应电动势．当金属棒MN匀速运动到C点时，电路中感应电动势最大，产生的感应电流最大，根据感应电动势公式及功率公式即可求解；

（2）金属棒MN匀速运动中受重力mg、安培力F安、外力F外作用，受力平衡，根据平衡条件列式即可求解；

（3）先求出产生的感应电动势的有效值，再求出运动的时间，根据Q=

求解．

解答： 解：（1）金属棒MN沿导轨竖直向上运动，进入磁场中切割磁感线产生感应电动势．当金属棒MN匀速运动到C点时，电路中感应电动势最大，产生的感应电流最大． 金属棒MN接入电路的有效长度为导轨OCA形状满足的曲线方程中的x值． 因此接入电路的金属棒的有效长度为L=x=0.5 sin则Lm=xm=0.5m

最大感应电动势 Em=BLmv=2V R2上消耗的最大功率 P2=

=

=0.33W

y（m），

（2）金属棒MN匀速运动中受重力mg、安培力F安、外力F外作用，

F安m=ImLmB

解得：F安m=1.0N F外m=F安m+mg 解得：F外m=1.5N

（3）金属棒MN在运动过程中，产生的感应电动势 e=Emsin有效值为 E=

=

V

=s=2.5s

y V

金属棒MN滑过导轨OCA段的时间为t=整个回路产生的热量 Q=

=1.25J

答：

（1）金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率为1.5W； （2）外力F的最大值为1.5N；

（3）金属棒MN滑过导轨OC段，整个回路产生的热量为1.25J．

点评：解得本题要求同学们能分析出什么时候感应电动势最大，知道金属棒MN匀速运动时受力平衡，能正确进行受力分析，根据平衡条件求解，难度较大．