浙江省杭州市第四中學(xué)2025屆物理高三上期末調(diào)研試題含解析

浙江省杭州市第四中學(xué)2025屆物理高三上期末調(diào)研試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說(shuō)法中正確的是（）A．原子核發(fā)生一次衰變，該原子外層就一定失去一個(gè)電子B．核泄漏事故污染物能夠產(chǎn)生對(duì)人體有害的輻射，其核反應(yīng)方程式為可以判斷x為質(zhì)子C．若氫原子從n=2能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光有可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別是，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)a粒子，釋放的能量是2、甲、乙兩汽車在同一平直公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間（v－t）圖像分別如圖中a、b兩條圖線所示，其中a圖線是直線，b圖線是拋物線的一部分，兩車在t1時(shí)刻并排行駛。下列關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)情況，判斷正確的是（）A．甲車做負(fù)方向的勻速運(yùn)動(dòng)B．乙車的速度先減小后增大C．乙車的加速度先減小后增大D．在t2時(shí)刻兩車也可能并排行駛3、如圖所示，左側(cè)是半徑為R的四分之一圓弧，右側(cè)是半徑為2R的一段圓弧．二者圓心在一條豎直線上，小球a、b通過(guò)一輕繩相連，二者恰好等于等高處平衡．已知，不計(jì)所有摩擦，則小球a、b的質(zhì)量之比為A．3:4 B．3:5 C．4:5 D．1:24、下列說(shuō)法正確的是:A．國(guó)際單位制中力學(xué)中的三個(gè)基本物理量的單位是m、kg、m/sB．滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體不做功,滑動(dòng)摩擦力可以是動(dòng)力C．在渡河問(wèn)題中,渡河的最短時(shí)間由河寬、水流速度和靜水速度共同決定D．牛頓第一定律是經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證而得出的5、科學(xué)家已經(jīng)成功檢測(cè)定位了納米晶體結(jié)構(gòu)中的氫原子。按玻爾氫原子理論，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列判斷正確的是（）A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)需要吸收光子B．一個(gè)處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出6條光譜線C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可觀測(cè)到多種不同頻率的光子D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大6、某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2的電壓與電流的關(guān)系圖如圖所示.用此電源和電阻R1、R2組成電路.R1、R2可以同時(shí)接入電路，也可以單獨(dú)接入電路.為使電源輸出功率最大，可采用的接法是()A．將R1單獨(dú)接到電源兩端B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端C．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端D．將R2單獨(dú)接到電源兩端二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為甲、乙兩車在平直公路上行駛的v-t圖象，則在t1到t2時(shí)間內(nèi)A．甲、乙兩車的位移相等B．甲車的平均速度等于C．甲車的平均速度比乙車的大D．乙車的加速度始終比甲車的加速度小8、如圖所示，ac和bd是相距為L(zhǎng)的兩根的金屬導(dǎo)軌，放在同一水平面內(nèi)。MN是質(zhì)量為m，電阻為R的金屬桿，垂直導(dǎo)軌放置，c和d端接電阻R1=2R，MN桿與cd平行，距離為2L，若0－2t0時(shí)間內(nèi)在導(dǎo)軌平面內(nèi)加上如圖所示變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒靜止，磁感強(qiáng)度豎直向下為正方向，那么以下說(shuō)法正確的是（）A．感應(yīng)電流的方向先沿順時(shí)針后沿逆時(shí)針?lè)较駼．回路中電流大小始終為C．導(dǎo)體棒受到的摩擦力方向先向左后向右D．導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小不變9、如圖甲所示，一足夠長(zhǎng)的傳送帶傾斜放置，傾角為θ，以恒定速率v=4m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。一煤塊以初速度v0=12m/s從A端沖上傳送帶，煤塊的速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，取g=10m/s2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．傾斜傳送帶與水平方向夾角的正切值tan=0.75：B．煤塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5C．煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為4sD．煤塊在傳送帶上留下的痕跡長(zhǎng)為m10、如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊以一定初速度滑上傾角為的固定斜面，同時(shí)施加一沿斜面向上的恒力；已知滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取出發(fā)點(diǎn)為參考點(diǎn)，能正確描述滑塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，滑塊動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能隨時(shí)間、位移關(guān)系的是（）A． B．C． D．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，氣墊導(dǎo)軌上安裝了兩個(gè)光電門，氣墊導(dǎo)軌左端裝一個(gè)彈射裝置，滑塊可被彈射裝置向右彈出，質(zhì)量為m1的滑塊甲和質(zhì)量為m2的滑塊乙上裝有寬度相同的擋光片。開始時(shí)，滑塊甲靠在已被鎖定的彈射裝置處，滑塊乙靜置于兩個(gè)光電門之間，滑塊甲彈出后通過(guò)光電門1再與滑塊乙發(fā)生碰撞，碰撞后要使兩個(gè)滑塊能夠通過(guò)光電門2。(1)如圖乙所示是用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度的情況，由此可知遮光條寬度d=_____cm。(2)下列選項(xiàng)中不屬于本實(shí)驗(yàn)要求的是______（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)字母）A．氣墊導(dǎo)軌應(yīng)調(diào)節(jié)水平B．滑塊甲的質(zhì)量一定要等于滑塊乙的質(zhì)量C．滑塊甲的質(zhì)量應(yīng)大于滑塊乙的質(zhì)量(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)記錄下滑塊甲通過(guò)光電門1的時(shí)間為?t1，滑塊乙通過(guò)光電門2的時(shí)間為?t2，滑塊甲通過(guò)光電門2的時(shí)間為?t3。如果等式___________（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）成立，則可說(shuō)明碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接．(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請(qǐng)按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接__________：(2)某次測(cè)量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(shù)為___________A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丙所示，根據(jù)圖線判斷，將___________只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，可使小電珠的總功率最大，其總功率的值約為___________W（保留小數(shù)點(diǎn)后兩位）.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，水平足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距L＝0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有阻值R＝0.8Ω的固定電阻。開始時(shí)，導(dǎo)軌上固定著一質(zhì)量m＝0.01kg、電阻r＝0.4Ω的金屬桿cd，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)用一平行金屬導(dǎo)軌平面的外力F沿水平方向拉金屬桿cd，使之由靜止開始運(yùn)動(dòng)。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。求：（1）在t＝4s時(shí)通過(guò)金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）4s內(nèi)金屬桿cd位移的大??；（3）4s末拉力F的瞬時(shí)功率。14．（16分）右端開口，左端封閉的粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置，長(zhǎng)為10cm的水銀柱封閉了長(zhǎng)為30cm的空氣柱，尺寸如圖甲所示，現(xiàn)用注射器（開始時(shí)活塞在底部）緩慢地將水銀抽出，如圖乙所示．已知注射器管橫截面積是玻璃管橫截面積的10倍，大氣壓強(qiáng)為76cmHg，整個(gè)過(guò)程不漏氣且溫度不變．求：(1)當(dāng)水銀恰好被抽出時(shí)玻璃管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)（單位用cmHg表示）；(2)注射器管有效長(zhǎng)度的最小值（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．15．（12分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點(diǎn)．質(zhì)量為2m和m的a、b兩個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）原來(lái)靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達(dá)B點(diǎn)之前已經(jīng)和彈簧分離，不計(jì)一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過(guò)程中彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；（2）小滑塊b與彈簧分離時(shí)的速度；（3）試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小滑塊b能否到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)C．若能，求出到達(dá)C點(diǎn)的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數(shù)值即可）．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子核內(nèi)中子變成質(zhì)子，放出一個(gè)電子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為零，電荷數(shù)為-1，則x是電子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子從n=1能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量為hv=E1-E1=-3.4eV-（-13.6eV）=10.1eV，氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光的能量為hv'=E6-E1=-0.38eV-（-3.4eV）=3.01eV，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若氫原子從n=1能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯(cuò)誤；

D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m1、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子的過(guò)程中虧損的質(zhì)量為（1m1+1m1-m3），根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知釋放的能量是（1m1+1m1-m3）c1．故D正確。

故選D。2、C【解析】

A．甲車向正方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，乙車的速度先增大后減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．圖像的斜率等于加速度，可知乙車的加速度先減小后增大，選項(xiàng)C正確；D．因t1到t2時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，可知在t2時(shí)刻兩車不可能并排行駛，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

對(duì)a和b兩個(gè)物體受力分析，受力分析圖如下，因一根繩上的拉力相等，故拉力都為T；由力的平衡可知a物體的拉力，b物體的拉力，，則聯(lián)立可解得，A正確．4、B【解析】

A.國(guó)際單位制中力學(xué)的基本物理量有三個(gè)，它們分別是長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間，它們的單位分別為m、kg、s，A錯(cuò)誤；B.滑動(dòng)摩擦力可以不做功，例如:你的手在墻上劃,你的手和墻之間有摩擦力,這摩擦力對(duì)你的手做功,卻對(duì)墻不做功,因?yàn)榱?duì)墻有作用力但沒(méi)位移.滑動(dòng)摩擦力可以是動(dòng)力，例如將物體由靜止放在運(yùn)動(dòng)的傳送帶上，物體將加速，滑動(dòng)摩擦力起到了動(dòng)力的效果，B正確；C．在渡河問(wèn)題中,渡河的最短時(shí)間由河寬、靜水速度共同決定,與水流速度無(wú)關(guān)，也可以理解為水流不能幫助小船渡河，C錯(cuò)誤；D．牛頓第一定律是牛頓在伽利略等前人實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯推理得出的，無(wú)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，D錯(cuò)誤；故選B．5、C【解析】

A．氫原子從第4激發(fā)態(tài)躍遷到第2激發(fā)態(tài)是從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，要輻射光子，故A錯(cuò)誤；B．一個(gè)氫原子，從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷，最多可以輻射出3種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；C．用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，氫原子可以躍遷到的激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷可以輻射出10種頻率的光子，故C正確；D．氫原子的核外電子由低能級(jí)躍遷到高能級(jí)時(shí)，軌道半徑變大，動(dòng)能變小，電勢(shì)能變大，故D錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E?Ir知，I=0時(shí)，U=E，圖象的斜率等于r，則由電源的U?I圖線得到：電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻為r=0.5Ω.由電阻的伏安特性曲線求出R1=0.5Ω、R2=1Ω，R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)，兩圖線的交點(diǎn)表示電路的工作狀態(tài)，可知，電路中的電流為3A，路端電壓為1.5V，則電源的輸出功率為P出1=1.5V×3A=4.5W，同理，當(dāng)將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端，利用歐姆定律可得電路電流I串=1.5A，此時(shí)電源的輸出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；兩電阻并聯(lián)時(shí)，利用歐姆定律可得電路電流I并=3.6A,此時(shí)電源的輸出功率P并=EI并?I2并r=4.32W；R2單獨(dú)接到電源兩端輸出功率為P出2=2V×2A=4W.所以將R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)電源的輸出功率最大。故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選：A【點(diǎn)睛】由電源的U-I圖線縱橫截距讀出電源的電動(dòng)勢(shì)，由斜率求出電源的內(nèi)阻．由電阻的U-I圖線求出電阻．再分別求出四種情況下電源的輸出功率進(jìn)行選擇．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，兩圖線圍成的面積不等，則位移不等，故A錯(cuò)誤．BC．甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，平均速度，根據(jù)圖線圍成的面積知，甲的位移大于乙的位移，時(shí)間相等，則甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于，故BC正確．D．乙圖線的切線斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故D錯(cuò)誤．8、BC【解析】

AB．設(shè)導(dǎo)體棒始終靜止不動(dòng)，由圖乙可知，圖線斜率絕對(duì)值即為磁場(chǎng)變化率且恒定，由公式感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，回路中電流恒定不變，由于t=0時(shí)刻導(dǎo)體棒靜止，由可知，此時(shí)的安培力最大，則導(dǎo)體棒始終靜止不動(dòng)，假設(shè)成立，由楞次定律可知，感應(yīng)電流方向始終為順時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于感應(yīng)電流方向不變，內(nèi)磁場(chǎng)方向豎直向下，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由于導(dǎo)體棒靜止，則摩擦力方向水平向左，同理可知，時(shí)間內(nèi)安培力方向水平向左，摩擦力方向水平向右，故C正確；D．由平衡可知，摩擦力大小始終與安培力大小相等，由于電流恒定，磁場(chǎng)變化，則安培力大小變化，摩擦力大小變化，故D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】

AB．由v－t圖像得0~1s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下；1~2s內(nèi)煤塊的加速度大小方向沿傳送帶向下。0~1s，對(duì)煤塊由牛頓第二定律得，對(duì)煤塊由牛頓第二定律得mgsinθ一μmgcosθ=ma2解得tanθ=0.75，μ=0.25故A正確，B錯(cuò)誤；C．v－t圖像圖線與時(shí)間軸所圍面積表示位移大小，所以煤塊上滑總位移大小為x=10m，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得下滑時(shí)間為所以煤塊從沖上傳送帶到返回A端所用的時(shí)間為，故C錯(cuò)誤；D．0~1s內(nèi)煤塊比傳送帶多走4m，劃痕長(zhǎng)4m，1~2s內(nèi)傳送帶比煤塊多走2m，劃痕還是4m。內(nèi)傳送帶向上運(yùn)動(dòng)，煤塊向下運(yùn)動(dòng)，劃痕總長(zhǎng)為，故D正確。故選AD。10、CD【解析】

A、滑塊向上滑動(dòng)過(guò)程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，，由此可知位移s與時(shí)間成二次關(guān)系，由Q=fs可知，A錯(cuò)；B、根據(jù)動(dòng)能定理，克服摩擦力做功等于動(dòng)能的減小量，圖像B應(yīng)為曲線，B錯(cuò)；C、物體的位移與高度是線性關(guān)系，重力勢(shì)能Ep=mgh，故Ep-s圖象是直線，故C正確；

D、物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力和滑動(dòng)摩擦力平衡，故相當(dāng)于只有重力做功，故機(jī)械能總量不變，故D正確；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、0.360B【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為3mm，游標(biāo)尺上第12個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)示數(shù)為12×0.05mm=0.60mm最終示數(shù)為3.60mm=0.360cm(2)[2]若滑塊甲的質(zhì)量等于滑塊乙的質(zhì)量，不能保證兩滑塊碰撞后均能向右運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)不屬于實(shí)驗(yàn)的要求。(3)[3]滑塊通過(guò)光電門的速度根據(jù)動(dòng)量守恒定律有代入可得關(guān)系式即為12、0.4442.22~2.28【解析】

（1）滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，則滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，實(shí)物圖如圖所示；（2）由圖知電流表量程為0.6A，所以讀數(shù)為0.44A；（3）電源內(nèi)阻為1歐，所以當(dāng)外電路總電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，消耗電功率最大，此時(shí)外電路電壓等于內(nèi)電壓等于1.5V，由圖知當(dāng)小電珠電壓等于1.5V時(shí)電流約為0.38A，此時(shí)電阻約為，并聯(lián)后的總電阻為1歐，所以需要4個(gè)小電珠，小電珠消耗的總功率約為（2.22-2.28W均可）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）0.75A由d指向c（2）12m（3）0.765W【解析】

（1）由題圖乙可知，當(dāng)t＝4s時(shí)，U＝0.6V此時(shí)電路中的電流（通過(guò)金屬桿的電流）I＝＝0.75A用右手定則判斷出，此時(shí)電流的方向由d指向c。（2）由題圖乙知U＝kt＝0.15t金屬桿做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝BLv由電路分析：U＝E聯(lián)立以上兩式得v＝×0.15t由于R、r、B及L均為常數(shù)，所以v與t成正比，即金屬桿在導(dǎo)軌上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度a＝×0.15＝1.5m/s2金屬桿在0～4s內(nèi)的位移x＝at2＝12m。（3）在第4s末金屬桿的速度v＝at＝6m/s金屬桿受安培力F安＝BIL＝0.1125N由牛頓第二定律，對(duì)金屬桿有F－F安＝ma解得拉力F＝0.1275N故4