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第第35届物理竞赛预赛试卷第页共8页.(20分)如图,MC、PD为两条间距L=0.50m、足够长的平行光滑导轨,MP水平且与导轨垂直,导轨与水平面的夹角9=30°,导轨底端连接一电阻值R=2.0Q的电阻;导轨的C段与PD段长度均为/=4.5m,电阻均为r=2.25Q且电阻分布均匀;一根质量m=0.20kg、电阻可忽略的金属棒,置于导轨底端，与导轨垂直并接触良好;整个装置处于磁感应强度大小B=2.0T方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。现在对金属棒施加一沿导轨平面向上且平行于导轨的拉力F,使棒从静止开始以加速度Q=1.0m/s2沿导轨平面向上做匀加速直线运动。重力加速度大小g=10m/s2。⑴从金属棒开始运动的瞬间计时，求金属棒中电流与时间t的关系式；(2)求在金属棒开始运动至其到达CD位置的过程中拉力F的最大值；15(20分)如图，左边试管由一段24.0cm长的水银柱封住一段高为60.0cm、温度为300.0K的理想气体柱,上水银面与管侧面小孔相距16.0cm,小孔右边用一软管连接一空的试管。一控温系统可持续升高或降低被封住的气体柱的温度，当气体温度升高到一定值时水银会从左边试管通过小孔溢出到右边试管中。左边试管竖直放置，右边试管可上下移动，上移时可使右边试管中的水银回流到左边试管内，从而控制左边试管中水银柱的长度。大气压强为760cmHg.⑴在左边试管中水银上表面与小孔平齐的条件下，求被封住的气体平衡态的温度T与水银柱长度x的关系式，以及该气体平衡态可能的最高温度；(2)已知被封住的气体处在温度为384.0K的平衡状态,求左边试管中水银柱可能的长度。数值计算保留至一位小数。16（20分）要在一张照片上同时拍摄物体的正面和几个不同侧面的像,可以在物体的后面放两个直立的大平面镜AO和BO,使物体和它对两个平面所成的像都摄入照相机，如图a所示。图b为俯视图。图a中带箭头的圆圈P代表一个人的头部（其尺寸远小于OC的长度）,白色半圆圈代表人的脸部,此人正面对着照相机镜头;涂黑色的半圆代表脑后的头发;箭头表示头顶上的帽子。若两平面镜之间的夹角为72°,设人头的中心恰好位于两平面镜夹角的平分面上，且照相机到人的距离远大于人到平面镜的距离1）试在图b中标出P的所有像的方位示意图；
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