【分析】（1）根据牛顿第二定律和运动学公式求刚进入磁场时的速度，再根据法拉第电磁感应定律求切割电动势

（2）进入磁场匀速运动受力平衡求出安培力，结合闭合电路欧姆定律求电流，即可求电阻

【解答】解：（1）根据牛顿第二定律：F﹣μmg=ma…① 刚进磁场时的速度：感应电动势为：解得：

…③ …④

…②

（2）匀速运动受力平衡：F=μmg+BIl…⑤ 回路电流为：得：

…⑥ …⑦

；

答：（1）金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小为（2）电阻的阻值为

．

12．（20分）（2016?新课标Ⅱ）轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l．现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB

是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5．用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g． （1）若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离；

（2）若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围．

【分析】（1）先研究弹簧竖直的情况，根据系统的机械能守恒求出弹簧最大的弹性势能．弹簧如图放置时，由于弹簧的压缩量等于竖直放置时的压缩量，两种情况弹簧的弹性势能相等．由能量守恒定律求出物体P滑到B点时的速度，由机械能守恒定律求出物体P到达D点的速度．物体P离开D点后做平抛运动，由平抛运动的规律求水平距离．

（2）P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，能上升的最高点为C，根据能量守恒定律列式和临界条件求解．

【解答】解：（1）将弹簧竖直放置在地面上，物体下落压缩弹簧时，由系统的机械能守恒得 Ep=5mgl

如图，根据能量守恒定律得 Ep=μmg?4l+联立解得 vB=

物体P从B到D的过程，由机械能守恒定律得

mg?2l+解得 vD=

=＞

所以物体P能到达D点，且物体P离开D点后做平抛运动，则有 2l= x=vDt 解得 x=2

l

l．

即落地点与B点间的距离为2

（2）P刚好过B点，有：Ep=μm1g?4l，解得 m1=m P最多到C而不脱轨，则有 Ep=μm2g?4l+m2gl，解得 m2=m 所以满足条件的P的质量的取值范围为：m≤mP＜m． 答：

（1）P到达B点时速度的大小是点间的距离是2

l．

，它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B

（2）P的质量的取值范围为：m≤mP＜m．

三、选考题：共45分．请考生从给出的物理题中任选一题作答.如果多做，则按所做的第一题计分．[物理--选修3-3]

13．（5分）（2016?新课标Ⅱ）一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其P﹣T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O．下列判断正确的是（ ）

A．气体在a、c两状态的体积相等

B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功 【分析】根据气态方程

，结合p﹣T图象上点与原点连线的斜率等于，分析

体积的变化，判断做功情况，由热力学第一定律进行分析． 【解答】解：A、根据气体状态方程

，得

，p﹣T图象的斜率

，a、c

两点在同一直线上，即a、c两点是同一等容线上的两点，体积相等，故A正确； B、理想气体在状态a的温度大于状态c的温度，理想气体的内能只与温度有关，温度高，内能大，故气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能，故B正确； C、在过程cd中温度不变，内能不变△U=0，等温变化压强与体积成反比，压强大体积小，从c到d体积减小，外界对气体做正功W＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q，

所以W=|Q|，所以在过程cd中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，故C错误；

D、在过程da中，等压变化，温度升高，内能增大△U＞0，体积变大，外界对气体做负功即W＜0，根据热力学第一定律△U=W+Q，Q＞|W|，所以在过程da中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故D错误；