湖北省孝感市第一高级中学2025-2026学年高三上学期入学考物理试卷

这是一份湖北省孝感市第一高级中学2025-2026学年高三上学期入学考物理试卷，共18页。试卷主要包含了54eV，下列各叙述中，正确的是，75mgl，探月卫星的发射过程可简化如下等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共7小题，共28分。
1.为使汽车快速平稳转弯，驾驶员经常采用“入弯减速，出弯加速”的技巧。汽车采用该技巧在单向路面水平弯道入、出弯道时，其所受水平合力为F、速率为v。则下列方向关系图中，可能正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.如图是一半径为R、横截面为四分之一圆的玻璃柱，截面所在平面内，一束与AC平行的光线从圆弧上的P点入射，直接射到BC界面从M点射出，已知P点到AC界面的距离为 32R，MC= 33R，则该玻璃柱的折射率为( )
A. 2B. 3C. 62D. 32
3.地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙为a，b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为2.55eV，下列说法正确的是( )
A. b光为氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光
B. 经同一障碍物时，b光比a光衍射现象更明显
C. 光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为9.54eV
D. 若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警
4.下列各叙述中，正确的是( )
A. 库仑提出了用电场线描述电场的方法
B. 用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强E=Fq，电容C=QU，加速度a=Fm都是采用比值法定义的
C. 电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
D. 温度不变时，金属丝拉长为原来的两倍，电阻变为原来的四倍
5.如图所示，矩形实线区域内存在垂直纸面的均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化的规律为B=B0cs2πTt。用粗细均匀的同种细导线制成单匝圆形线框和正三角形线框。已知圆形线框半径为R，圆心刚好位于磁场的边界线上，正三角形线框的边长为R，圆形线框与正三角形线框中感应电流的有效值之比为( )
A. 3:1B. 2 3:1C. 2π: 3D. 4π: 3
6.将横截面相同、材料不同的两段导体L1、L2无缝连接成一段导体，总长度为0.6m，接入如图甲电路(电源内阻忽略不计)。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电流表读数的倒数1I随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体L1、L2的电阻率之比约为( )
A. 2:3B. 3:2C. 3:1D. 4:3
7.真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电的小球在B点静止时细线与竖直方向的夹角为37°，小球所带的电荷量为q，细线的长度为l，重力加速度为g，sin37∘=0.6，cs37∘=0.8。下列说法正确的是( )
A. 小球带负电
B. 电场强度的大小E=3mg5q
C. 若将小球从A点由静止释放，则小球从A点运动到C点的过程中电势能增加了0.75mgl
D. 若将小球从A点由静止释放，则小球运动到C点受到细线的拉力大小为3mg
二、多选题：本大题共3小题，共12分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
8.探月卫星的发射过程可简化如下：首先进入绕地球运行的停泊轨道，在该轨道的P处，通过变速，进入地月转移轨道，在到达月球附近的Q点时，对卫星再次变速，卫星被月球引力俘获后成为环月卫星，最终在环绕月球的工作轨道上绕月飞行(视为圆周运动)，对月球进行探测，工作轨道周期为T，距月球表面的高度为h，月球半径为R，引力常量为G，忽略其他天体对探月卫星在工作轨道上环绕运动的影响。下列说法正确的是( )
A. 月球的质量为4π2R2GT2
B. 月球表面的重力加速度为4π2(R+h)3R2T2
C. 探月卫星需在P点加速才能从停泊轨道进入地月转移轨道
D. 探月卫星需在Q点减速才能从地月转移轨道进入工作轨道
9.如图，质量M=2kg的圆环套在光滑水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.6m的轻绳与圆环连接。现将细绳拉直，且与AB平行，小球以竖直向下的v0=6m/s初速度开始运动，重力加速度g=10m/s2，则( )
A. 运动过程中，小球和圆环构成系统的动量和机械能均守恒
B. 从小球开始运动到小球运动到最低点这段时间内，圆环向右运动的位移大小为0.2m
C. 小球通过最低点时，小球的速度大小为4 3m/s
D. 小球运动到最高点时，细绳对小球的拉力大小为50N
10.如图所示的两个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L.距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直．现用拉力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时电动势E为正，拉力F向右为正．关于感应电动势E、线框中通过的电荷量q、拉力F和产生的热功率P随时间t变化的图像正确的有( )
A. B.
C. D.
第II卷（非选择题）
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.如下图所示：某同学对实验装置进行调节并观察实验现象：
(1)图甲、图乙是光的条纹形状示意图，其中干涉图样是 (填A或B)．
(2)下述现象中能够观察到的是：( )
A.将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
B.将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽
C.换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D.去掉滤光片后，干涉现象消失
(3)已知双缝之间距离为d，测的双缝到屏的距离为L，相邻条纹中心间距为Δx，由计算公式λ= ，可求得波长。如果测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距是11.550mm，求得这种色光的波长为 m。(已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏的距离L=700mm，计算结果保留一位小数)。
12.某实验小组根据热敏电阻的阻值随温度变化的规律，探测温度控制室内的温度。选用的器材有：热敏电阻RT；电流表G(内阻Rg为240Ω，满偏电流为Ig)；定值电阻R(阻值为48Ω)；电阻箱R0(阻值0∼999.9Ω)；电源E(电动势恒定，内阻不计)；单刀双掷开关S1、单刀单掷开关S2；导线若干。请完成下列步骤：
(1)该小组设计了如图(a)所示的电路图。根据图(a)，在答题卡上完成图(b)中的实物图连线。
(2)开关S1、S2开，将电阻箱的阻值调到____(填“最大”或“最小”)。开关S1接1，调节电阻箱，当电阻箱读数为60.0Ω时，电流表示数为Ig。再将S1改接2，电流表示数为Ig2，断开S1。得到此时热敏电阻RT的阻值为____Ω。
(3)该热敏电阻RT阻值随温度t变化的RT-t曲线如图(c)所示，结合(2)中的结果得到温度控制室内此时的温度约为____℃。(结果取整数)
(4)开关S1接1，闭合S2，调节电阻箱，使电流表示数为Ig。再将S1改接2，如果电流表示数为Igk(k>1)，则此时热敏电阻RT=____Ω(用k表示)，根据图(c)即可得到此时温度控制室内的温度。
四、计算题：本大题共3小题，共10+16+18=44分。
13.自行车前叉是连接车把手和前轴的部件，如图甲所示。为了减少路面颠簸对骑手手臂的冲击，前叉通常安装有减震系统，常见的有弹簧减震和空气减震。一空气减震器的原理图如图乙所示，总长L=84cm、横截面积为10cm2的汽缸(密封性良好)里面充有空气，忽略光滑活塞(厚度不计)和车把手的质量，缸内气体的热力学温度为300K，当不压车把手时活塞恰好停留在汽缸顶部，外界大气压强p0=1×105Pa。求：

(1)不考虑缸内气体温度变化，活塞稳定在距汽缸顶部14cm处时，车把手对活塞的压力大小;
(2)缸内气体的热力学温度为270K，不压车把手时，活塞到汽缸顶部的距离。
14.如图所示，竖直平面内固定有半径为R=1m的光滑四分之一圆轨道AB、水平直轨道BC、DO以及以速度v=3m/s逆时针转动的水平传送带CD，OD上有一轻质弹簧，一端固定在O点另一端自然伸长于E点，各轨道平滑连接。现有一质量为m=2kg的滑块(可视为质点)从轨道AB上高为h处由静止下滑，已知LBC=0.2m，LCD=0.4m，LDE=0.3m，滑块与BC、DE间的动摩擦因数均为μ1=0.3，与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.5，E点右侧平面光滑，整个过程不超过弹簧的弹性限度，重力加速度g取10m/s2。
(1)若h=0.2m，求滑块运动至B处时对轨道的作用力FN;
(2)若要使滑块能到达D点，且不再离开DE，求滑块下落高度满足的条件;
(3)若滑块第一次到达D点速度恰为0，求这一过程滑块通过传送带产生的热能。
15.如图甲所示，两条相距L=1m的水平粗糙导轨左端接一定值电阻。T=0s时，一质量m=1kg、阻值r=0.5Ω的金属杆，在水平外力的作用下由静止开始向右运动，5s末到达MN，MN右侧为一匀强磁场，磁感应强度B=1T，方向垂直纸面向内。当金属杆到达MN后，保持外力的功率不变，金属杆进入磁场，8s末开始做匀速直线运动。整个过程金属杆的v-t图象如图乙所示。若导轨电阻忽略不计，杆和导轨始终垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。试计算：
(1)进入磁场前，金属杆所受的外力F；
(2)金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率；
(3)电阻的阻值R；
(4)若前8s金属杆克服摩擦力做功127.5J，试求这段时间内电阻R上产生的热量。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】汽车入弯时减速，合力应与速度方向成钝角，提供与速度方向相反的切向分力来减速，同时有指向圆心的分力提供向心力;出弯时加速，合力应与速度方向成锐角，提供与速度方向相同的切向分力来加速。A、图中，入弯时合力与速度成直角，出弯时合力与速度成直角，切向受摩擦力而减速，不符合“出弯加速”的情况， A错误；
B、图中入弯时合力与速度成锐角，这意味着入弯时是加速的，不符合“入弯减速”的技巧， B错误；
C、图中入弯时合力与速度成钝角，出弯时合力与速度成锐角，这意味着“入弯减速，出弯加速”的技巧， C正确；
D、图中入弯时合力与速度成钝角，出弯时合力与速度成钝角，不符合“出弯加速”的要求， D错误。
2.【答案】B
【解析】解：光路图，如图所示
由几何关系可知，光线在AB界面的入射角为i，则
sini=PDPC= 32RR= 32
所以
i=60°
CD=R2
光线在BC界面的入射角iʹ，则
tani'=PD-MCCD= 32R- 33RR2= 33
所以
i'=30°
光线在AB界面的折射角r，则
i=r+i'
解得
r=30°
由折射定律可得
n=sinisinr= 3
故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据题意作出光路图，根据折射定律和数学知识求解作答。
本题主要考查了光的折射，要掌握折射定律和三角函数的相关知识。
3.【答案】C
【解析】解：A、大量处于n=3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射的光只有a、b两种可使该光电管逸出光电子，对应的三种能量分别为：
E1=-1.51eV-(-3.40)eV=1.89eV；E2=-3.40eV-(-13.6)eV=10.2eV；E3=-1.51eV-(-13.6)eV=12.09eV，根据图丙可知，a光产生的光电子对应的截止电压较小，根据光电效应方程，a光光子能量小，a光为氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光，故A错误；
B、由上述分析可知：b光光子能量大，频率大，波长短，b光比a光衍射现象更不明显，B错误；
C、b光光子能量大，所以b光光电子飞出阴极时的最大初动能为：Ekb=12.09eV-2.55eV=9.54eV，C正确；
D、若部分光线被遮挡，则对应的光照强度减小，从阴极产生的光电子数量减少，则放大器中的电流将减小，故D错误；
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题涉及物理学史以及物理常识，根据物理学家的科学成就和常识进行解答。
本题考查了物理学史和一些常识问题，知道比值法定义出来的物理量与参与定义的量无关，知道电阻率的物理意义及电阻定律，并会计算。
【解答】
A.法拉第提出了用电场线描述电场的方法，故A错误；
B.场强E=Fq、电容C=QU是采用比值法定义的，而加速度a=Fm是加速度的决定式，不是加速度的定义式，故B错误；
C.电阻率大表明材料的导电性能差，不能表明对电流的阻碍作用一定大，因为电阻才是反映对电流阻碍作用大小的物理量，而电阻除跟电阻率有关外还跟导体的长度、横截面积有关，故C错误;
D.当金属丝均匀拉长到原来的2倍时，截面积变为原来的一半，则由R=ρlS可得电阻变为原来的4倍，故D正确；
故选D。
5.【答案】A
【解析】磁通量Φ=BS=B0S⋅cs2πTt，
根据法拉第电磁感应定律可知感应电动势大小为E=ΔΦΔt=B0S2πTsin2πTt，
产生的是正弦式交变电流，其电压的有效值为U= 2B0SπT，其中S为有效面积，
因此圆形线框与三角形线框的电压之比为2π: 3，
电阻之比为2π: 3，因此电流的有效值之比为 3: 1，故A正确，BCD错误。
6.【答案】C
【解析】根据欧姆定律I=ER0+RPN，当x=0时，1A×(R0+R1+R2)=E;当x=0.2m时，2A×(R0+R2)=E;当x=0.6m时，6A×R0=E，故R1:R2=3:2;又根据电阻定律R=ρLS，得ρ1:ρ2=3:1，C正确，选C。
7.【答案】C
【解析】AB.小球在B点处于静止状态，对小球进行受力分析，如图所示
小球所受电场力方向与电场强度方向相同，可知小球带正电，根据平衡条件有qE=mgtanθ，解得E=3mg4q，故AB错误;
C.若将小球从A点由静止释放，小球将做圆周运动到达C点，电场力做负功，电势能增加了ΔEP=qEl=0.75mgl，故C正确;
D.根据动能定理有mgl-qEl=12mvC2-0，小球在C点，根据牛顿第二定律有T-mg=mvC2l，解得T=1.5mg，故D错误。
故选C。
8.【答案】BCD
【解析】解：A、卫星绕月球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，GMm(R+h)2=m4π2T2(R+h)，解得月球的质量：M=4π2(R+h)3GT2，故A错误；
B、物体在月球表面，重力等于万有引力，mg=GMmR2，联立月球的质量，解得月球表面的重力加速度：g=4π2(R+h)3R2T2，故B正确；
C、根据卫星变轨原理可知，从低轨道变轨到高轨道，需要加速，探月卫星需在P点加速才能从停泊轨道进入地月转移轨道，故C正确；
D、根据卫星变轨原理，从高轨道变轨到低轨道，需要减速，探月卫星需在Q点减速才能从地月转移轨道进入工作轨道，故D正确。
根据万有引力提供向心力，求解月球的质量。
根据物体在月球表面，重力等于万有引力，计算月球表面的重力加速度。
根据卫星变轨原理分析CD选项。
此题考查了万有引力定律及其应用，明确万有引力提供向心力，和重力等于万有引力，即可正确求解，注意卫星变轨原理的灵活运用。
9.【答案】BD
【解析】A、分析小球和圆环组成的系统可知，水平方向上不受外力，所以系统水平方向动量守恒，但竖直方向合外力不为零，动量不守恒，只有重力做功，则系统机械能守恒，选项A错误；
B、小球从开始到运动到最高点的过程中，圆环向右运动的位移为x，
则Mx=m(L-x)，解得x=mM+mL=0.2m，选项B正确；
C、从开始运动到小球运动到最低点时，圆环和小球的速度大小分别为v1和v2，由水平方向动量守恒
可知Mv1=mv2，由能量守恒可知mgL+12mv02=12Mv12+12mv22，代入数据解得小球的速度大小为v2=4 2m/s，选项C错误；
D、若小球运动到最高点时，圆环和小球的速度大小分别为v3、v4，由水平方向动量守恒可知Mv3=mv4，由能量守恒可知12mv02=12Mv32+12mv42+mgL，解得速度大小为v3=2m/s、v4=4m/s，小球相对圆环的速度恰好为v'=v3-(-v4)=6m/s，
T-mg=m[v3-(-v4)]2L，解得：T=50N，选项D正确。
故选BD。
10.【答案】AD
【解析】【分析】
由线圈的运动可得出线圈中磁通量的变化；由则由法拉第电磁感应定律及E=BLv可得出电动势的变化；由欧姆定律可求得电路中的电流，则可求得安培力的变化；由P=I2R可求得电功率的变化。
电磁感应与图象的结合问题，近几年高考中出现的较为频繁，在解题时涉及的内容较多，同时过程也较为复杂；故在解题时要灵活，可以选择合适的解法，如排除法等进行解答。
【解答】
AC.由法拉第电磁感应定律结合楞次定律可知，在线框位移为0-L时，感应电动势为零；线框位移为L-2L时，感应电动势为E；在位移为2L-3L时，感应电动势为-2E；在位移为3L-4L时，感应电动势为E。由楞次定律可知，感应电流产生的安培力总是阻碍线框的运动，故整个过程中安培力的方向应始终向左，为负值，拉力与安培力等大反向，为正值，当线框的位移为L-2L时，有：F1=BIL=BELR，当线框的位移为2L-3L时，F2=2BIL=2B·2E·LR=4BELR。故A正确，C错误。
B.线框中通过的电荷量q=It=ERt=ΔΦR，设线框通过每个L所用的时间为t，则线框在0-t内磁通量为零，此时线框中通过的电荷量为零；t-2t时间内磁通量逐渐增大，通过线框的电荷量逐渐增大，在2t-2.5t时间内磁通量逐渐减小到零，通过线框的电荷量逐渐减小为零，故B错误。
D.由于线框是匀速运动，所以线框的电功率等于其热功率，即：P=I2R=(ER)2R=E2R，因速度不变，而在线框在穿过磁场区域的电动势大小分别是E、2E和E，因此功率关系一定是1:4:1，故D正确。
故选AD。
11.【答案】A
AC
dLΔx
6.6×10-7

【解析】【分析】
(1)双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；
(2)根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ判断干涉条纹的间距变化；
(3)根据Δx=x5，求得相邻亮纹的间距Δx；根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ推导波长的表达式，并求出波长的大小。
本题关键是明确实验原理，体会实验步骤，最好亲手做实验；解决本题的关键掌握双缝干涉条纹的间距公式；解决本题的关键掌握双缝干涉的条纹间距公式Δx=Ldλ，明确相邻亮纹的间距Δx与亮纹中心间距的关系。
【解答】
(1)双缝干涉条纹特点是等间距、等宽度、等亮度；衍射条纹特点是中间宽两边窄、中间亮、两边暗，且不等间距；根据此特点知甲图是干涉条纹，故选A；
(2)A.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知，将滤光片由蓝色的换成红色的，频率减小，波长变长，则干涉条纹间距变宽，故A正确；
B.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ，将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；
C.根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ，换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，故C正确；
D.去掉滤光片后，通过单缝与双缝的光是白色光，白色光通过双缝后，仍然能发生干涉现象．故D错误．
故选AC；
(3)根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ，可得λ=dLΔx；
已知第1条亮纹中心到第6条亮纹中心间距x=11.550mm，可得Δx=x5=11.555mm=2.31mm，由Δx=Ldλ得：λ=△x⋅dL；
代入得：λ=11.55×10-3×2×10-45×0.7m=6.6×10-7m
故答案为(1)A；(2)AC；(3)dLΔx ；6.6×10-7。
12.【答案】(1)
(2)最大；300；
(3)9；
(4) 50(k-1)

【解析】(1)由图(a)所示的电路图，图(b)中的实物图连线如图所示
(2)由图(a)可知，电阻箱起到保护电路的作用，因此开关闭合前，将电阻箱的阻值调到最大；
开关 S1 接1时，由欧姆定律可得Ig=ER0+Rg ，
S1接2时，则有Ig2=ER0+Rg+RT，
联立解得RT=R0+Rg=60Ω+240Ω=300Ω；
(3)由图(c)可知， 时，对应的温度约为9℃。
(4)开关 S1 接1，闭合 S2 ，调节电阻箱，使电流表示数为 Ig 。由并联电路的分流作用，结合Rg=5R ，可得干路电流为 6Ig ，
则有并联部分的电阻R并=RgRRg+R，
由欧姆定律可得6Ig=ER并+R 0'
结合 Ig=ER0+Rg ， R0=60Ω ，
解得R 0'=10Ω
S1 接2时，电流表示数为 Igk(k>1) ，
同理可得干路电流可为 6kIg ，
由欧姆定律可得6kIg=ER并+R 0'+RT，
结合 6Ig=ER并+R 0' ，其中 R并=40Ω ，
解得RT=k-1R并+R 0'=50(k-1)Ω。
13.【答案】(1) 不考虑缸内气体温度变化，根据玻义耳定律
P0LS=P1(L-14cm)S
设车把手对活塞压力为F，有
F+P0S=P1S
解得
F=20N
(2) 不压车把手时，封闭气体压强不变，根据盖-吕萨克定律
LST0=L1ST L1=75.6cm
活塞到汽缸顶部的距离L2
L2=8.4cm
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
14.【答案】解：(1)滑块由静止滑到B点处，由动能定理可得mgh=12mvB2
代入数据解得
滑块滑动到B处时，由牛顿第二定律可得F N'-mg=mvB2R
代入数据解得
由牛顿第三定律可知，滑块运动至B处时对轨道的作用力大小FN=F N'=28N，方向竖直向下。
(2)若要使滑块能到达D点，设滑块第一次到达D点时速度是零，下滑高度有最小值，由动能定理，则有mgh1-μ1mgLBC-μ2mgLCD=0，
代入数据解得h1=0.26m；
滑块到达DE后且不再离开DE，可知又返回的D点速度恰好是零，下滑高度有最大值，由动能定理可得mgh2-μ1mgLBC-μ2mgLCD-2μ1mgLDE=0，
解得h2=0.44m，
则有滑块下落高度满足的条件0.26m≤h≤0.44m
(3)若滑块第一次到达D点速度恰是0，则有LCD=12at2，
而μ2mg=ma，
解得t=0.4s
滑块与传送带的相对位移Δx=vt+LCD=1.6m
则滑块通过传送带产生的热能Q=μ2mgΔx=16J

【解析】详细解答和解析过程见【答案】
15.【答案】解：(1)金属杆未进入磁场前做匀加速直线运动，由图乙所示v-t图象可知，
加速度大小：，
对金属杆，由牛顿第二定律得：F-μmg=ma，
代入数据解得：F=6N，方向水平向右；
(2)由图乙所示图象可知，金属杆到达MN瞬间速度为v1=5m/s，
金属杆到达磁场边界MN时拉力的功率：Pm=Fv1=6×5W=30W；
(3)金属杆进入磁场后拉力功率为Pm=30W，金属杆最后以v2=4m/s做匀速直线运动；
金属杆做匀速直线运动时，金属杆受到的安培力；
金属杆做匀速直线运动时设拉力大小为F1，则F1=Pmv2；
金属杆做匀速直线运动，由平衡条件得：F1=F安培+μmg；
代入数据解得：R=1.1Ω；
(4)整个过程外力对金属杆所做的功一部分克服摩擦力和安培力做功，另一部分转化成金属杆的动能；
金属杆克服安培力做功，将其他形式的能转化成电能，最终转化成热能；
进入磁场前金属杆的位移：s1=12at2=12×1×52m=12.5m；
前5s内摩擦力的功
则5-8s内摩擦力做功
所以摩擦力做功为：Wf=Wf1+Wf2
拉力做功：WF=Fs1+Pm(t2-t1)=165J；
金属杆动能的增加量：ΔEk=12mv22-0=8J
设克服安培力做功为WFA，由能量守恒定律得：WF+Wf-WFA=ΔEk；
代入数据解得：WFA=29.5J；
产生的总焦耳热：Q总=WFA=29.5J；
则电阻R产生的焦耳热：。
【解析】本题是电磁感应与力学、电路相结合的一道综合题，根据题意分析清楚金属杆的运动过程是解题的前提，应用牛顿第二定律、平衡条件、功率公式P=Fv与能量守恒定律即可解题。