1、2010年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試上海物理試卷 本試卷分第I卷（1-4頁）和第II卷（5-10頁）兩部分，全卷共10頁，滿分150分，考試時(shí)間120分鐘。第I卷（共56分）考生注意：1答第I卷前，考生務(wù)必在試卷和答題卡上用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆填寫姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、校驗(yàn)碼.并用2B鉛筆在答題卡上正確涂寫準(zhǔn)考證號(hào)、校驗(yàn)碼.2第I卷（1-20題）由機(jī)器閱卷，答案必須全部涂寫在答題卡上，考生應(yīng)將代表正確答案的小方格用2B鉛筆涂黑。注意試題號(hào)和答題卡編號(hào)一一對(duì)應(yīng)，不能錯(cuò)位。答案需要更改時(shí)，必須將原選項(xiàng)用橡皮擦去，重新選擇，答案不能涂寫在試卷上，涂寫在試卷上一律不給分。一單項(xiàng)選擇題.（共16分，每小

2、題2分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，答案涂寫在答題卡上。）1盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型。這一模型建立的基礎(chǔ)是（）（A）a粒子的散射實(shí)驗(yàn)（B）對(duì)陰極射線的研究（C）天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)（D）質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)【答案】A.【解析】盧瑟福根據(jù)粒子的散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型：原子核聚集了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，電子在核外繞核運(yùn)轉(zhuǎn)。2利用發(fā)波水槽得到的水面波形如圖a、b所示，則（）（A）圖a、b均顯示了波的干涉現(xiàn)象（B）圖a、b均顯示了波的衍射現(xiàn)象（C）圖a顯示了波的干涉現(xiàn)象，圖b顯示了波的衍射現(xiàn)象（D）圖a顯示了波的衍射現(xiàn)象，圖b顯示了波的干涉現(xiàn)象【答案】D【解析】從題圖中可以很清楚的看到

3、a、b波繞過了繼續(xù)傳播，產(chǎn)生了明顯的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確。3聲波能繞過某一建筑物傳播而光波卻不能繞過該建筑物，這是因?yàn)椋?）（A）聲波是縱波，光波是橫波（B）聲波振幅大，光波振幅小（C）聲波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，光波波長(zhǎng)較短（D）聲波波速較小，光波波速很大【答案】C【解析】波的衍射條件：障礙物與波長(zhǎng)相差不多，選項(xiàng)C正確。4現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來自于（）（A）天然放射性元素放出的能量（B）人工放射性同位素放出的能量（C）重核裂變放出的能量（D）化學(xué)反應(yīng)放出的能量【答案】C【解析】核電站發(fā)電的能量來自于重核的裂變，選項(xiàng)C正確。5在右圖的閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是（）（A）A變大，

4、V變大（B）A變小，V變大（C）A變大，V變小（D）A變小，V變小【答案】B【解析】閉合電路中，當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻變大，使電路中電阻變大，電流變小，滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大。選項(xiàng)B正確。6根據(jù)愛因斯坦光子說，光子能量E等于（h為普朗克常量，c、l為真空中的光速和波長(zhǎng)）（）（A）（B）（C）hl（D）【答案】A【解析】由于。選項(xiàng)A正確。7電磁波包含了g射線、紅外線、紫外線、無線電波等，按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是（）（A）無線電波、紅外線、紫外線、g射線（B）紅外線、無線電波、g射線、紫外線（C）g射線、紅外線、紫外線、無線電波（D）紫外線、無線電波、g射線、紅外線【答案】A【解析

5、】電磁波譜波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、g射線，選項(xiàng)A正確。8某放射性元素經(jīng)過114天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為（）（A）11.4天（B）7.6天（C）5.7天（D）3.8天【答案】D【解析】根據(jù)，因?yàn)樘欤蕴欤x項(xiàng)D正確。二單項(xiàng)選擇題.（共24分，每小題3分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，答案涂寫在答題卡上。）9三個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，圖中a、b兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、Eb，電勢(shì)分別為ja、jb，則（）（A）EaEb，jajb（B）EaEb，jajb（C）EaEb，jajb（D）EaEb，jajb【答案】C【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的疏密表示

6、場(chǎng)強(qiáng)大小，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降落（最快），選項(xiàng)C正確。10如圖，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長(zhǎng)度為l，管內(nèi)外水銀面高度差為h。若溫度保持不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則（）（A）h、l均變大（B）h、l均變小（C）h變大l變小（D）h變小l變大【答案】D【解析】根據(jù)玻意爾定律：，S一定，變大，變小，根據(jù)，變大，選項(xiàng)D正確。11將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小不變，則物體（）（A）剛拋出時(shí)的速度最大（B）在最高點(diǎn)的加速度為零（C）上升時(shí)間大于下落時(shí)間（D）上升時(shí)的加速度等于下落時(shí)的加速度【答案】A【解析】，所以上升時(shí)的加速度大于下落時(shí)的加速度，D錯(cuò)誤；根據(jù)

7、，上升時(shí)間小于下落時(shí)間，C錯(cuò)誤，B也錯(cuò)誤，正確選項(xiàng)A。12降落傘在勻速下落過程中遇到水平方向吹來的風(fēng)，若風(fēng)速越大，則降落傘（）（A）下落的時(shí)間越短（B）下落的時(shí)間越長(zhǎng)（C）落地時(shí)速度越小（D）落地時(shí)速度越大【答案】D【解析】根據(jù)，下落的時(shí)間不變；根據(jù)，若風(fēng)速越大，越大，則降落傘落地時(shí)速度越大；選項(xiàng)D正確。13如圖，長(zhǎng)為2l的直導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)相等，夾角為60的V形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為I的電流時(shí)，該V形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為（）（A）0（B）0.5BIl（C）BIl（D）2BIl【答案】C【解析】導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為，故該形通電導(dǎo)線

8、受到安培力大小為，選項(xiàng)C正確。14分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生，并隨著分子間距離的變化而變化。則（）（A）分子間引力隨分子間距的增大而增大（B）分子間斥力隨分子間距的減小而增大（C）分子間相互作用力隨分子間距的增大而增大（D）分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大【答案】B【解析】根據(jù)分子力與分子間距離關(guān)系圖象，如右圖，選項(xiàng)B正確。15月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小為a，設(shè)月球表面的重力加速度大小為g1，在月球繞地球運(yùn)行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的重力加速度為g2。則（）（A）g1a（B）g2a（C）g1g2a（D）g2g1a【答案】B【解析】根據(jù)月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心

9、力由地球引力提供，選項(xiàng)B正確。16如右圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線和虛線分別表示t10和t20.5s（T0.5s）時(shí)的波形，能正確反映t37.5s時(shí)波形的是圖（）【答案】D【解析】因?yàn)榭纱_定波在的時(shí)間沿軸正方向傳播，即，所以，=，波峰沿軸正方向傳播，從處到處，選項(xiàng)D正確三多項(xiàng)選擇題（共16分，每小題4分，每小題有二個(gè)或三個(gè)正確選項(xiàng)，全選對(duì)的，得4分，選對(duì)但不全的，得2分，有選錯(cuò)或不答的，得0分，答案涂寫在答題卡上。）17一定量的理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程。其中bc的延長(zhǎng)線通過原點(diǎn)，cd垂直于ab且與水平軸平行，da和bc平行。則氣體體積在（）（A）a

10、b過程中不斷增加（B）bc過程中保持不變（C）cd過程中不斷增加（D）da過程中保持不變【答案】AB【解析】首先，因?yàn)閎c的延長(zhǎng)線通過原點(diǎn)，所以bc是等容線，即氣體體積在bc過程中保持不變，B正確；ab是等溫線，壓強(qiáng)減小則體積增大，A正確；cd是等壓線，溫度降低則體積減小，C錯(cuò)誤；連接ao交cd于e，則ae是等容線，即，因?yàn)椋裕詃a過程中體積不是保持不變，D錯(cuò)誤；正確選項(xiàng)AB。18如圖為質(zhì)量相等的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B在同一直線上運(yùn)動(dòng)的v-t圖像。由圖可知（）（A）在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)在同一位置（B）在t時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)速度相等（C）在0-t時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A位移大（D）在0-t時(shí)間內(nèi)合外力對(duì)兩個(gè)質(zhì)

11、點(diǎn)做功相等【答案】BCD【解析】首先，B正確；根據(jù)位移由v-t圖像中面積表示，在時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B比質(zhì)點(diǎn)A位移大，C正確而A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理，合外力對(duì)質(zhì)點(diǎn)做功等于動(dòng)能的變化，D正確；正確選項(xiàng)BCD。19如右圖，一有界區(qū)域內(nèi)，存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向分別垂直于光滑水平桌面向下和向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd的bc邊緊靠磁場(chǎng)邊緣置于桌面上，使線框從靜止開始沿x軸正方向勻加速通過磁場(chǎng)區(qū)域，若以逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍芊从尘€框中感應(yīng)電流變化規(guī)律的是圖（）【答案】AC【解析】在，電流均勻增大，排除CD。在，兩邊感應(yīng)電流方向相同，大小相加，故電流大，所以選C在，因右邊

12、離開磁場(chǎng)，只有一邊產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電流小，所以選A。正確選項(xiàng)AC20如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為2cm，波速為2m/s。在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距0.4m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在x軸下方與x軸相距1cm的位置。則（）（A）此波的周期可能為0.6s（B）此波的周期可能為1.2s（C）從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s，b點(diǎn)可能在波谷位置（D）從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s，b點(diǎn)可能在波峰位置【答案】ACD【解析】如圖，根據(jù)，A正確；從此時(shí)刻起經(jīng)過，即，波沿軸正方向傳播，波峰到處，不在波峰，C正確。如右下圖， ，根據(jù)，B錯(cuò)誤；從此時(shí)刻起經(jīng)過，即，波沿軸正方向傳播

13、，波峰到處，的在波峰，D正確。正確選項(xiàng)ACD。第II卷（共94分）考生注意：1第II卷（21-33題）由人工閱卷，考生應(yīng)用藍(lán)色或黑色的鋼筆或圓珠筆將第II卷所有試題的答案寫在試卷上，用鉛筆答題或?qū)⒋鸢竿吭诖痤}卡上一律不給分（作圖題用鉛筆）。2第30、31、32、33題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟. 只寫出最后答案，而未寫出主要演算過程的，不能得分. 有關(guān)物理量的數(shù)值計(jì)算問題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.四填空題.（共20分，每小題4分.答案寫在題中橫線上的空白處或指定位置.21如圖，金屬環(huán)A用輕線懸掛，與長(zhǎng)直螺線管共軸，并位于其左側(cè)。若變阻器滑片P向左移動(dòng)，則金屬環(huán)A將向_

14、（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，并有_（填“收縮”或“擴(kuò)張”）趨勢(shì)。【答案】右 收縮【解析】變阻器滑片P向左移動(dòng)，電阻變小，電流變大，據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原電流磁場(chǎng)方向相反，相互吸引，則金屬環(huán)A將向右運(yùn)動(dòng)，因磁通量增大，金屬環(huán)A有收縮趨勢(shì)。22如圖，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為5103m2.一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi)，其壓強(qiáng)為_Pa（大氣壓強(qiáng)取1.01105Pa，g取10m/s2）。若從初溫27C開始加熱氣體，使活塞離氣缸底部的高度由0.50m緩慢地變?yōu)?.51m。則此時(shí)氣體的溫度為_C。【答案】1.41105Pa 33【解析】由平衡可得壓強(qiáng)， 由理

15、想氣體狀態(tài)方程由：可得：,23電動(dòng)機(jī)的自動(dòng)控制電路如圖所示，其中RH為熱敏電阻，RL為光敏電阻，當(dāng)溫度升高時(shí)，RH的阻值遠(yuǎn)小于R1；當(dāng)光照射RL時(shí)，其阻值遠(yuǎn)小于R2，為使電動(dòng)機(jī)在溫度升高或受到光照時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)，電路中虛線框內(nèi)應(yīng)選_門邏輯電路；若要提高光照時(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度。可以_ R2的阻值（填“增大”或“減小”）。【答案】或 增大【解析】為使電動(dòng)機(jī)在溫度升高或受到光照時(shí)能自動(dòng)啟動(dòng)，即熱敏電阻或光敏電阻的電阻值小時(shí)，輸入為1，輸出為1，所以是“或門”。因?yàn)槿粢岣吖庹諘r(shí)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的靈敏度，需要在光照較小即光敏電阻較大時(shí)輸入為1，輸出為1，所以要增大。24如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c質(zhì)量分別為m1

16、、m2、M（Mm1，Mm2），在c的萬有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑之比為ra:rb1:4，則它們的周期之比Ta:Tb_，從圖示位置開始，在b轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，a、b、c共線有_次。【答案】 8【解析】根據(jù)，得,所以，在b運(yùn)動(dòng)一周的過程中，a運(yùn)動(dòng)8周，所以a、b、c共線了8次。25如圖，固定于豎直面內(nèi)的粗糙斜桿，與水平方向夾角為30，質(zhì)量為m的小球套在桿上，在大小不變的拉力作用下，小球沿桿由底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端。為使拉力做功最小，拉力F與桿的夾角a_，拉力大小F_。【答案】600 【解析】，。因?yàn)闆]有摩擦力，拉力做功最小。五實(shí)驗(yàn)題.（共24分，答案寫在題

17、中橫線上的空白處或括號(hào)內(nèi)。） 26（6分）在DIS描繪電場(chǎng)等勢(shì)線的實(shí)驗(yàn)中（1）電源通過正負(fù)電極a、b在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個(gè)_產(chǎn)生的_，用_探測(cè)等勢(shì)點(diǎn)。（2）（單選題）在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，正確的做法是（）（A）在一塊平整木板上依次鋪放復(fù)寫紙、白紙、導(dǎo)電紙（B）導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上（C）連接電源正負(fù)極的電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持絕緣（D）連接電極a、b的電源電壓為交流4-6V【答案】（1）點(diǎn)電荷，電場(chǎng)，DIS （2）B【解析】（1）點(diǎn)電荷，電場(chǎng)，DIS（2） A應(yīng)依次放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙；B.導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上C應(yīng)電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持導(dǎo)電； D應(yīng)

18、連接電極a、b的電源電壓為直流46V27（6分）卡文迪許利用如圖所示的扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量了引力常量G。（1）（多選題）為了測(cè)量石英絲極微小的扭轉(zhuǎn)角，該實(shí)驗(yàn)裝置中采取使“微小量放大”的主要措施是（）（A）減小石英絲的直徑（B）增大T型架橫梁的長(zhǎng)度（C）利用平面鏡對(duì)光線的反射（D）增大刻度尺與平面鏡的距離（2）已知T型架水平橫梁長(zhǎng)度為l，質(zhì)量分別為m和m的球，位于同一水平面內(nèi)，當(dāng)橫梁處于力矩平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得m、m連線長(zhǎng)度為r，且與水平橫梁垂直，同時(shí)測(cè)得石英絲的扭轉(zhuǎn)角度為q，由此得到扭轉(zhuǎn)力矩kq（k為扭轉(zhuǎn)系數(shù)且已知），則引力常量的表達(dá)式G_。【答案】（1）CD （2）【解析】（1）利用平面鏡對(duì)光線的反

19、射，增大刻度尺與平面鏡的距離。選CD (2)根據(jù)，得。28（6分）用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下： 把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接；移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體壓強(qiáng)值p；用V-1/p圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖2所示圖線。（1）為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是_。（2）為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是_和_。（3）如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，但如圖所示的V-1/p圖線不過原點(diǎn)，則代表_。【答案】（1）用潤(rùn)滑油凃活塞（2）慢慢抽

20、動(dòng)活塞，活塞導(dǎo)熱（3）體積讀數(shù)值比實(shí)際值大。根據(jù)，為定值，則29（6分）某同學(xué)利用DIS、定值電阻R0、電阻箱R1等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電池a的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)多次改變電阻箱的阻值，記錄外電路的總電阻阻值R，用電壓傳感器測(cè)得端電壓U，并在計(jì)算機(jī)上顯示出如圖2所示的1/U-1/R關(guān)系圖線a。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)量電池b的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，得到圖2中的圖線b。（1）由圖線a可知電池a的電動(dòng)勢(shì)Ea_V，內(nèi)阻ra_W。（2）若用同一個(gè)電阻R先后與電池a及電池b連接，則兩電池的輸出功率Pa_Pb（填“大于”、“等于”或“小于”）效率 。（填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】（1）2.0V

21、0.5（2）小于 大于【解析】（1）根據(jù)，得,圖象，截距,斜率,所以電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻。（2）從圖象約知：截距,斜率，電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻。，電池的輸出功率,得小于；電池的效率，得大于。六計(jì)算題（共50分）30（10分）如圖，ABC和ABD為兩個(gè)光滑固定軌道，A、B、E在同一水平面上，C、D、E在同一豎直線上，D點(diǎn)距水平面的高度為h，C點(diǎn)的高度為2h，一滑塊從A點(diǎn)以初速度v0分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出。（1）求滑塊落到水平面時(shí)，落點(diǎn)與E點(diǎn)間的距離sC和sD；（2）為實(shí)現(xiàn)sCsD，v0應(yīng)滿足什么條件？【答案】（1） （2）【解析】(1)根據(jù)機(jī)械能守恒，, 根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：, , 綜合得，.(2)

22、為實(shí)現(xiàn)，即,得，但滑塊從A點(diǎn)以初速度分別沿兩軌道滑行到C或D處后水平拋出，要求，所以。31（12分）傾角q37，質(zhì)量M5kg的粗糙斜面位于水平地面上。質(zhì)量m2kg的木塊置于斜頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)t2s到達(dá)底端，運(yùn)動(dòng)路程L4m，在此過程中斜面保持靜止（sin370.6，cos370.8，g取10m/s2）。求： （1）地面對(duì)斜面的摩擦力大小與方向；（2）地面對(duì)斜面的支持力大小；（3）通過計(jì)算證明木塊在此過程中滿足動(dòng)能定理。【答案】（1）3.2N 向左（2）67.6N（3）見解析【解析】（1）隔離法：對(duì)木塊：，因，得所以，,對(duì)斜面：設(shè)摩擦力向左，則,方向向左。（如果設(shè)摩擦力向右，則，同樣

23、方向向左。）（2）地面對(duì)斜面的支持力大小。（3）木快受兩個(gè)力做功。重力做功：=摩擦力做功：合力做功或外力對(duì)木塊做的總功動(dòng)能的變化所以，合力做功或外力對(duì)木塊做的總功等于動(dòng)能的變化（增加），證畢。32（14分）如圖，寬度為L(zhǎng)0.5m的光滑金屬框架MNPQ固定于水平面內(nèi)，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0.4T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，框架的電阻非均勻分布。將質(zhì)量m0.1kg，電阻可忽略的金屬棒ab放置在框架上，并與框架接觸良好。以P為坐標(biāo)原點(diǎn)，PQ方向?yàn)閤軸正方向建立坐標(biāo)。金屬棒從x01 m處以v02m/s的初速度，沿x軸負(fù)方向做a2m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中金屬棒僅受安培力作用。求：（1）金屬棒ab運(yùn)動(dòng)0.5 m，框架產(chǎn)生的焦耳熱Q；（2）框架中aNPb部分的電阻R隨金屬棒ab的位置x變化的函數(shù)關(guān)系；（3）為求金屬棒ab沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)0.4s過程中通過ab的電量q，某同學(xué)解法為：先算出經(jīng)過0.4s金屬棒的運(yùn)動(dòng)距離s，以及0.4s時(shí)回路內(nèi)的電阻R，然后代入q求解。指出該同學(xué)解法的錯(cuò)誤之處，并用正確的方法解出結(jié)果。【答案】（1）0.1J （2）R=0.4（3）錯(cuò)誤 0.4c【解析】（1）金屬棒僅受安培力作用，其大小Fma0.2N，金屬棒運(yùn)動(dòng)0.5m，框架中間生的焦