2023學(xué)年天津市紅橋區(qū)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、關(guān)于電磁感應(yīng)的應(yīng)用，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．變壓器鐵芯做成片狀是為了減小渦流B．真空冶煉爐的爐外線圈應(yīng)通入高頻交流電C．車(chē)站和重要場(chǎng)所的安檢門(mén)可以探測(cè)人身攜帶的金屬物品D．鎮(zhèn)流器維持燈管兩端有高于電源的電壓，使燈管正常工作2、根據(jù)你學(xué)的熱學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法中正確的是（）A．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B．凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體傳遞給高溫物體C．盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)卻可以使溫度降到﹣293℃D．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，第二類永動(dòng)機(jī)可以制造出來(lái)3、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20∶1，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220V,60W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光，則()A．電流表的示數(shù)為32B．電源輸出功率為1200WC．電流表的示數(shù)為3220D．原線圈端電壓為11V4、一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能保持不變，則（）A．該粒子一定做直線運(yùn)動(dòng)B．該粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度保持不變C．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定相同D．該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電勢(shì)一定相同5、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV．下列說(shuō)法中正確的是（）A．一個(gè)處于n＝3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光B．大量氫原子從高能級(jí)向n＝3能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出可見(jiàn)光C．用一群處于n＝3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，所發(fā)出的光照射逸出功為2.49

eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能可能為9.60

eVD．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出5種不同頻率的光6、下列哪些因素不會(huì)影響平行板電容器的電容（）A．兩極板正對(duì)面積 B．兩極板間的距離 C．兩極板本身的厚度 D．兩極板間的電介質(zhì)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、一物體自t=0時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其速度圖線如圖所示．下列選項(xiàng)正確的是（）A．在0～6s內(nèi)，物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)為30mB．在0～6s內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為40mC．在0～4s內(nèi)，物體的平均速率為7.5m/sD．在5～6s內(nèi)，物體加速度大小為10m/s28、如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點(diǎn)為C，兩端A、B一樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)由靜止下滑，則A．m不能到達(dá)M上的B點(diǎn)B．m從A到C的過(guò)程中M向左運(yùn)動(dòng)，m從C到B的過(guò)程中M向右運(yùn)動(dòng)C．m從A到B的過(guò)程中M一直向左運(yùn)動(dòng)，m到達(dá)B的瞬間，M速度為零D．M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒9、下列有關(guān)黑體的說(shuō)法，正確的有A．黑體并不向外輻射電磁波B．普朗克提出能量子假說(shuō)能夠很好的解釋黑體輻射規(guī)律C．溫度升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都減小D．溫度升高，黑體輻射強(qiáng)度極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)10、下列說(shuō)法中正確的是A．放射性元素的半衰期不隨外界溫度的變化而變化B．結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定C．核反應(yīng)方程應(yīng)遵循質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒D．γ射線是原子核外電子躍遷產(chǎn)生的三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來(lái)探究“加速度與合力的關(guān)系”．帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，滑塊右端與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，左端通過(guò)拉力傳感器連接細(xì)線與砂桶．將滑塊由靜止釋放，直接由拉力傳感器讀出細(xì)線的拉力F，根據(jù)打出的紙帶求出加速度a．改變砂桶內(nèi)細(xì)砂質(zhì)量，得到若干組a-F數(shù)據(jù)．進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，得出“加速度與合力的關(guān)系”．請(qǐng)回答下列實(shí)驗(yàn)的相關(guān)問(wèn)題．(1)實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)F_________(選填“大于”“小于”或“等于”)細(xì)砂和砂桶受到的總重力．(2)圖乙是某次實(shí)驗(yàn)的一條紙帶的一部分，測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為OA=2.00cm，OB=5.49cm，OC=10.49cm，OD=17.00cm，OE=25.01cm，OF=34.52m，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未面出，所用交流電源頻率為50Hz．滑塊的加速度a=___m/s2.(結(jié)果保留兩位小數(shù))(3)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)該同學(xué)作出a-F圖象如明丙所示，由圖象可知滑塊A的質(zhì)量為_(kāi)____kg；受到的摩擦力大小為_(kāi)__________N．12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)物塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ,將物塊放在水平桌面的最右端,在桌面最右端正上方O點(diǎn)處用懸線懸掛一個(gè)小球。①先將小球向右拉至與懸點(diǎn)O等高的位置,由靜止釋放小球,小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞擊物塊,物塊被撞擊后,在桌面上向左最遠(yuǎn)滑到Q點(diǎn),用刻度尺測(cè)量出Q點(diǎn)到桌面最右端的距離s.②再將物塊放回桌面的最右端,將小球向左拉至與懸點(diǎn)O等高的位置,由靜止釋放小球,小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞擊物塊,物塊被撞擊后從桌面上飛出,落點(diǎn)為P,測(cè)出桌面到水平地面的高度h,再測(cè)出P點(diǎn)到N點(diǎn)(桌面最右端M點(diǎn)在水平地面的投影)的距離x。.（1）要測(cè)量物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù),則（_______）A．需要測(cè)量物塊的質(zhì)量mB．需要測(cè)量小球的質(zhì)量m0C．需要測(cè)量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0D．不需要測(cè)量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0（2）根據(jù)測(cè)得的物理量算出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=____________;（3）若將小球向左拉時(shí),小球釋放的位置比懸點(diǎn)O略高,則測(cè)得的動(dòng)摩擦因數(shù)與實(shí)際值相比____________(選填“偏大”或“偏小”）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為R=2.5?的定值電阻R．將一質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒cd的電阻r=1.5?，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T．若金屬棒以1m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)對(duì)棒施加一個(gè)水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為4W，從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)2s金屬棒的速度穩(wěn)定不變，試求：（1）金屬棒cd的電流方向，并分析金屬棒的加速度變化情況；（2）金屬棒穩(wěn)定后速度是多少？此時(shí)電阻R上消耗的電功率是多少？（3）金屬棒速度為2m/s時(shí)的加速度大小，并畫(huà)出整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中大致的v-t圖像，并標(biāo)出t=0，t=2s時(shí)的坐標(biāo)．14．（16分）如圖，絕緣水平地面上有寬的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)，方向水平向左．不帶電的物塊靜止在電場(chǎng)左側(cè)邊緣的點(diǎn)，帶電量、質(zhì)量為的物塊在距點(diǎn)處的點(diǎn)以的水平初速度向右運(yùn)動(dòng)，并與發(fā)生碰撞．的質(zhì)量是的倍．已知與段地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，、與點(diǎn)右側(cè)地面的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，且的電荷量始終不變．（1）求物塊到達(dá)點(diǎn)與物塊碰撞前瞬間速度的大?。唬?）若碰撞后兩物塊粘在一起，求碰后物塊的速度大小；（3）若碰撞過(guò)程物塊、構(gòu)成的系統(tǒng)沒(méi)有動(dòng)能損失，討論在不同取值范圍時(shí)電場(chǎng)力對(duì)做的功．15．（12分）短跑運(yùn)動(dòng)員完成100m賽跑的過(guò)程可簡(jiǎn)化為勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻速直線運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段．一次比賽中，某運(yùn)動(dòng)員用11.00s跑完全程．已知運(yùn)動(dòng)員在加速階段的第2s內(nèi)通過(guò)的距離為7.5m，求該運(yùn)動(dòng)員的加速度及在加速階段通過(guò)的距離．

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】

A．變壓器的鐵芯用彼此絕緣的硅鋼片疊成，使渦流在狹長(zhǎng)形的回路中，通過(guò)較小的截面，以增大電阻，減小渦流．故A正確；B．真空冶煉爐外中的線圈通有高頻電流，從而在線圈中產(chǎn)生很強(qiáng)的變化的電磁場(chǎng)，最終導(dǎo)致?tīng)t內(nèi)金屬產(chǎn)生渦流，使其達(dá)到很高的溫度．故B正確；C．安檢門(mén)利用渦流探測(cè)人身上攜帶的金屬物品，原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)在金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測(cè)到．即是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)工作的．故C正確；D．鎮(zhèn)流器在啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，在正常工作時(shí)起降壓限流作用，故D錯(cuò)誤．2、B【答案解析】試題分析：A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在沒(méi)有外界影響時(shí)，內(nèi)能不能全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，故A錯(cuò)誤．B、凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量能自發(fā)從高溫物體傳遞給低溫物體，不能自發(fā)從低溫物體傳遞給高溫物體．故B正確C、﹣273.15℃是一切低溫的極限，故制冷機(jī)不可能使溫度降到﹣293°故C錯(cuò)誤．D、第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，違背了熱力學(xué)第二定律，第二類永動(dòng)機(jī)不可以制造出來(lái)．故D錯(cuò)誤．故選B3、D【答案解析】試題分析：燈泡正常發(fā)光，所以副線圈兩端的電壓為220V，根據(jù)公式P=UI可得副線圈中的電流為I=PU=60220=311A，根據(jù)公式U考點(diǎn)：考查了理想變壓器【名師點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道在理想的變壓器中的輸入功率和輸出功率的大小相等，電壓與匝數(shù)成正比，即U1U2視頻4、D【答案解析】一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能保持不變，該粒子可能做曲線運(yùn)動(dòng)，如圍繞負(fù)點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能保持不變，根據(jù)功能關(guān)系可知電場(chǎng)力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理可知速度大小保持不變，方向可能改變，所以速度可能變化，故B錯(cuò)誤；該粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相同，例如圍繞負(fù)點(diǎn)電荷做圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；因?yàn)殡妱?shì)能保持不變，根據(jù)功能關(guān)系可知電場(chǎng)力做功為零，電勢(shì)差一定為零，則運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電勢(shì)一定相同，故D錯(cuò)誤．所以D正確，ABC錯(cuò)誤．5、C【答案解析】

一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出2種不同頻率的光，即n=3能級(jí)到n=2能級(jí)，n=2能級(jí)到n=1能級(jí)，故A錯(cuò)誤；氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見(jiàn)光的頻率，故B錯(cuò)誤；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得，，故C正確．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出種不同頻率的光，故D錯(cuò)誤，故選C．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)判斷輻射的光子的種類；根據(jù)氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量是否小于1.62eV，能級(jí)的躍遷滿足：．6、C【答案解析】

影響平行板電容器的電容大小的因素有兩極板間的電介質(zhì)、兩極板正對(duì)面積以及兩極板間的距離。與兩極板本身的厚度無(wú)關(guān)。本題選不會(huì)影響平行板電容器的電容的因素，所以C符合題意，ABD錯(cuò)誤。故選C。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、BCD【答案解析】A、，物體向正向運(yùn)動(dòng)，向負(fù)向運(yùn)動(dòng)，故末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，路程為：，故A錯(cuò)誤；

B、在內(nèi)，物體經(jīng)過(guò)的路程為：，故B正確；

C、在內(nèi)，位移為：，物體的平均速率為：，故C正確；

D、在內(nèi)，加速度，故D錯(cuò)誤．點(diǎn)睛：本題考查了速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用及做功正負(fù)的判斷，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息，要注意路程和位移的區(qū)別．8、CD【答案解析】

A．M和m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，沒(méi)有摩擦，系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒，所以根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，m恰能達(dá)到小車(chē)M上的B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車(chē)與滑塊的速度都是0，故A錯(cuò)誤；BC．M和m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，m從A到C的過(guò)程中以及m從C到B的過(guò)程中m一直向右運(yùn)動(dòng)，所以M一直向左運(yùn)動(dòng)，m到達(dá)B的瞬間，M與m速度都為零，故B錯(cuò)誤，C正確；D．小滑塊m從A點(diǎn)靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒．沒(méi)有摩擦，M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD．【答案點(diǎn)睛】分析清物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，該題屬于水平方向動(dòng)量守恒的類型，知道系統(tǒng)在某一方向的合外力為零，該方向的動(dòng)量守恒．9、BD【答案解析】

A．如果一個(gè)物體能夠吸收照射到它上面的全部輻射而無(wú)反射，這種物體就叫做黑體；黑體可以輻射出任何頻率的電磁波，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.B．普朗克借助于能量子假說(shuō)，完美的解釋了黑體輻射規(guī)律，破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念，故B正確．CD．當(dāng)黑體溫度升高時(shí)，輻射的各個(gè)頻率的部分的強(qiáng)度均變大，同時(shí)輻射強(qiáng)度極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．10、AC【答案解析】

放射性元素的半衰期不隨外界溫度的變化而變化，選項(xiàng)A正確；比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核反應(yīng)方程應(yīng)遵循質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，選項(xiàng)C正確；γ射線是原子核躍遷產(chǎn)生的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）小于（2）1.50（3）0.2（4）0.32【答案解析】

（1）砂桶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：，則；（2）每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，則T=0.1s，根據(jù)，解得：；（3）對(duì)木塊A，根據(jù)牛頓第二定律有：，變形得：，a-F圖象中橫軸的截距表示小車(chē)和傳感器受到的總的摩擦力大小，由圖可知，該摩擦力大小為f=0.32N，a-F圖象中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，由圖可知，而由圖中數(shù)據(jù)可求出，故?！敬鸢更c(diǎn)睛】砂桶做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律判斷F與mg的關(guān)系；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小；a-F圖象中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，橫軸的截距表示小車(chē)和傳感器受到的摩擦力大?。?2、D偏大【答案解析】

根據(jù)兩次碰撞可知，物塊被碰后向左滑行的速度與平拋初速度相同，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)解得向左勻減速到零，根據(jù)動(dòng)能定理可知解得第一空.根據(jù)分析可知，不需要測(cè)量物塊的質(zhì)量m和小球的質(zhì)量m0，ABC錯(cuò)誤D正確。第二空.動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式。第三空.小球向左拉時(shí)，小球釋放的位置比懸點(diǎn)O略高，則平拋初速度變大，根據(jù)可知，動(dòng)摩擦因數(shù)計(jì)算結(jié)果偏大。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）電流方向d到c，a減小到0；（2）4m/s，2.5W；（3）7.5m/s2，；【答案解析】

(1)由右手定則可知金屬棒cd的電流方向?yàn)閐到c。金屬棒在水平方向受到拉力F和安培力的作用，由于拉力F的功率保持不變，由P=Fv可知，速度增加拉力F在減小，而安培力，隨著速度的增加而增大，初始時(shí)，拉力F大于