精品解析：重庆市第四十九中学校、江津第二中学校等九校联考2023-2024学年高二下学期5月月考物理试题

重庆高二物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 运动员在极短时间内将手中的冰壶沿运动方向向前掷出，不计一切阻力，在冰壶掷出的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员对冰壶的作用力大于冰壶对运动员的作用力 B. 运动员受到的合冲量与冰壶受到的合冲量相同 C. 运动员与冰壶组成的系统动量守恒 D. 运动员与冰壶组成的系统机械能守恒 2. 如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧均穿在光滑的水平杆上。小球振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，不计小球上的振针与纸带之间的摩擦阻力，纸带上留下如图乙所示的痕迹，a、b是痕迹上的两点。下列说法正确的是（  ） A. t时间内小球运动的路程为vt B. 小球通过a点的速度大于通过b点的速度 C. 小球机械能守恒 D. 减小小球振动的振幅，其周期会变大 3. 金属棒MN两端用细软导线悬挂于a，b两点，其中间一部分处于方向垂直于纸面向里匀强磁场中，静止时MN水平，如图所示。若金属棒中通有从M流向N的电流﹐此时悬线上有拉力，下列说法错误的是（ ） A. 为了使拉力等于零，可以增大电流 B. 为了使拉力等于零，可以将磁场方向改为垂直于纸面向外，同时将电流方向也改为从N流向M，并增大电流 C. 为了使拉力增大，可以增大磁感应强度 D. 为了使拉力增大，可以将磁场方向改为垂直于纸面向外 4. 图为水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），两波源振幅均为，下列说法正确的是（　　） A. 再过半个周期，质点B振动加强 B. 再过半个周期，质点D运动到A处 C. B、C水平方向连线中点是减弱点 D. 质点A在该时刻的位移大小为，再过四分之一个周期，A的位移为0，且A的振动方向垂直水面向下 5. 已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小与通电导线中的电流I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即，式中k为比例系数。现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图中菱形的匀强磁场（图中未画出）。已知菱形的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如图所示的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是（ ） A. Q点处的磁感应强度大小为 B. 两导线连线中点处的磁感应强度大小为 C. 匀强磁场的磁感应强度大小为 D. 匀强磁场的方向从Q点指向P点 6. 如图所示为LC振荡电路某时刻的情况，以下说法中正确的是（ ） A. 电容器正在充电 B. 电感线圈中磁场能正在减小 C. 电感线圈中的电流正在增大 D. 此时刻线圈中的自感电动势正在阻碍电流减小 7. 如图所示，垂直纸面的匀强磁场中固定一倾斜绝缘粗糙细杆，杆上套有带正电的小球P，小球P由静止开始向下滑动，磁场区域足够大，杆足够长，在运动的过程中小球P的最大速度为v0。则下列说法正确的是（ ） A. 小球P所受洛仑兹力先增大后减小 B. 小球P先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动 C. 当小球P的速度时，小球加速度最大 D. 当小球P的速度时，小球一定处于加速度减小阶段 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，在一次投篮过程中，质量为m的篮球以水平速度v垂直打在篮板上并以的速度反方向弹出（篮球高度不变），篮球和篮板相互作用的时间为t，重力加速度为g，忽略篮球受到的空气阻力，在篮球和篮板相互作用的过程中，关于篮球，下列说法正确的是（　　） A. 篮板对篮球做正功 B. 篮球重力的冲量为 C. 动量变化量大小为 D. 篮板对篮球的平均作用力大小为 9. 夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮，主要是因为使用了由大量均匀透明介质球组成的反光材料。如图所示，介质球的球心位于O点，半径为R。平行于直径AOB的单色光沿DC从空气射入介质球，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气中时出射光线恰好与DC平行，已知DC与AB的距离为，下列说法正确的是（　　） A. 该单色光从空气射入球面不同位置，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时的出射光线均与入射光平行 B. 介质球的折射率为 C. 增大单色光的频率，入射光射入球体后，在球内表面可能发生全反射 D. 换不同频率的单色光线，沿DC入射，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时不会与DC平行 10. 如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻串联后接在电压的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器，原、副线圈的匝数比为，已知，的最大阻值为，现将滑动变阻器的滑片从最上端向下滑动，下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电的输出功率变大 C. 当时，电流表示数为 D. 当时，获得的功率最大 三、非选择题：共57分。 11. 某实验小组在做“用单摆测定重力加速度”实验。 （1）除长约1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要________。 A. 秒表 B. 螺旋测微器 C. 天平 D. 弹簧测力计 （2）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l和T的数值，以l为横坐标、T2为纵坐标作出T2-l图像如图所示，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的T2-l图像应该是图中的________（填“①”“②”或“③”），由图像可得当地重力加速度大小g=________，由此得到的g值________（填“偏小”“不变”或“偏大”）。 12. 图甲为某同学研究自感现象的实验电路图。先闭合开关，然后断开开关，观察开关断开时灯泡的亮度。 （1）开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时出现自感电动势。自感电动势使线圈L中的电流减小得______（填“更快”或“更慢”）些。 （2）该同学用电流传感器显示出在时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流，如图乙所示。所用电源的电动势，内阻不计，灯泡的阻值为6Ω，电阻R的阻值为2Ω，则线圈的直流电阻为______Ω，开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是______V。 （3）开关断开时，该同学观察到的现象是____________。 13. 如图所示，扇形玻璃OAB的圆心角为、半径，一束平行光以的入射角射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，已知扇形玻璃对该光的折射率，求： （1）这束光在扇形玻璃内的折射角； （2）圆弧AB上有光透出部分弧长。（计算结果保留） 14. 如图所示，质量为的小球和质量为的四分之一光滑圆槽分别静止在光滑的水平面上，圆槽与水平面相切于b点，其半径。现将大小为、方向水平向右的冲量作用在小球上，使其从a点以一定的初速度沿水平面向右运动。已知重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）小球获得的初速度的大小； （2）小球第一次到达圆槽最高点时的速度大小； （3）在小球第一次飞离圆槽到其距圆槽最高点高度为的过程中，圆槽的位移大小。 15. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，导轨间的距离为L，导轨上平行放置两根导体棒ab和cd，构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R，其他电阻忽略不计，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导体棒均可沿导轨无摩擦滑行。开始时，导体棒cd静止、ab有水平向右的初速度，两导体棒在运动中始终不接触。求： （1）开始时，导体棒cd中电流的大小和方向； （2）从开始到导体棒cd达到最大速度的过程中，ab棒上产生的焦耳热； （3）当导体棒ab的速度变为时，导体棒cd的加速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 重庆高二物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 运动员在极短时间内将手中的冰壶沿运动方向向前掷出，不计一切阻力，在冰壶掷出的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 运动员对冰壶的作用力大于冰壶对运动员的作用力 B. 运动员受到的合冲量与冰壶受到的合冲量相同 C. 运动员与冰壶组成的系统动量守恒 D. 运动员与冰壶组成的系统机械能守恒 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律可得运动员对冰壶的作用力等于冰壶对运动员的作用力，故A错误； B．根据牛顿第三定律，运动员与冰壶间的相互作用力大小相等，方向相反，作用时间相等，则运动员对冰壶的冲量大小等于冰壶对运动员的冲量大小，故B错误； C．运动员与冰壶组成的系统合外力为0，则系统动量守恒，故C正确； D．运动员和冰壶相互作用过程中，运动员要消耗体内生物能转化为运动员和冰壶的机械能，所以运动员和冰壶相互作用过程中机械能增加，故D错误。 故选C。 2. 如图甲所示，把小球安装在弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球和弹簧均穿在光滑的水平杆上。小球振动时，沿垂直于振动方向以速度v匀速拉动纸带，不计小球上的振针与纸带之间的摩擦阻力，纸带上留下如图乙所示的痕迹，a、b是痕迹上的两点。下列说法正确的是（  ） A. t时间内小球运动的路程为vt B. 小球通过a点的速度大于通过b点的速度 C. 小球机械能守恒 D. 减小小球振动的振幅，其周期会变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．t时间内纸带走过的路程为vt，故A错误； B．小球做简谐运动，距离平衡位置越近，速度越大，则，故B正确； C．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，故C错误； D．周期与振幅无关，故D错误。 故选B。 3. 金属棒MN两端用细软导线悬挂于a，b两点，其中间一部分处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，静止时MN水平，如图所示。若金属棒中通有从M流向N的电流﹐此时悬线上有拉力，下列说法错误的是（ ） A. 为了使拉力等于零，可以增大电流 B. 为了使拉力等于零，可以将磁场方向改为垂直于纸面向外，同时将电流方向也改为从N流向M，并增大电流 C. 为了使拉力增大，可以增大磁感应强度 D. 为了使拉力增大，可以将磁场方向改为垂直于纸面向外 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据左手定则，金属棒中通有从M流向N的电流，匀强磁场垂直纸面向里，可判断金属棒受到的安培力方向竖直向上，由受力平衡得 为了使拉力等于零，需增大电流，选项A正确，不符合题意； B．将磁场方向改为垂直纸面向外，同时将电流方向也改为从N流向M，可判断金属棒受到的安培力方向竖直向上，增大电流，安培力增大，拉力减小，可能为零，选项B正确，不符合题意； C．电流方向为从M流向N，匀强磁场垂直纸面向里，根据左手定则可知金属棒受到的安培力方向竖直向上，增大磁感应强度，拉力减小，选项C错误，符合题意； D．将磁场方向改为垂直于纸面向外，可判断金属棒受到的安培力方向竖直向下，拉力增大，选项D正确，不符合题意。 故选C。 4. 图为水面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，以波源为圆心的两组同心圆弧分别表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），两波源振幅均为，下列说法正确的是（　　） A 再过半个周期，质点B振动加强 B. 再过半个周期，质点D运动到A处 C. B、C水平方向连线的中点是减弱点 D. 质点A在该时刻的位移大小为，再过四分之一个周期，A的位移为0，且A的振动方向垂直水面向下 【答案】D 【解析】 【详解】A．干涉图样是稳定存在的，此刻质点B、C是振动减弱的点，之后也始终处于振动减弱的状态。故A错误； B．由题图可知，再过半个周期，质点D在正向最大位移处，不会随波迁移。故B错误； C．由干涉图样知，A、D竖直连线是加强区，B、C连线中点应该在加强区。故C错误； D．质点A处是波峰与波峰相遇，此时位移为，再过四分之一个周期，A从波峰向下振动到平衡位置，位移为0。故正确。 故选D 5. 已知通电长直导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小与通电导线中的电流I成正比，与该点到通电导线的距离r成反比，即，式中k为比例系数。现有两条相距为L的通电长直导线a和b平行放置，空间中存在平行于图中菱形的匀强磁场（图中未画出）。已知菱形的边长也为L，当导线a和b中通以大小相等、方向如图所示的电流I时，P点处的磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是（ ） A. Q点处的磁感应强度大小为 B. 两导线连线中点处的磁感应强度大小为 C. 匀强磁场的磁感应强度大小为 D. 匀强磁场的方向从Q点指向P点 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．由题意知电流在P点处产生的磁场的磁感应强度大小为 由安培定则知导线a和b中的电流在P点处产生的磁场的磁感应强度方向分别垂直于向上和垂直于向下，由平行四边形定则可知电流产生的合磁场由Q点指向P点，磁感应强度大小仍为，则匀强磁场的磁感应强度方向应由P点指向Q点，且大小为，才能使P点处的磁感应强度恰好为零，同理可知Q点处的磁感应强度也为零，故ACD错误； B．由于两导线连线中点到两导线的距离均为，两导线在该处产生的磁感应强度大小加倍，均为，合磁感应强度的大小为，故B正确。 故选B。 6. 如图所示为LC振荡电路某时刻的情况，以下说法中正确的是（ ） A. 电容器正在充电 B. 电感线圈中的磁场能正在减小 C. 电感线圈中电流正在增大 D. 此时刻线圈中的自感电动势正在阻碍电流减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据安培定则可判断电流方向，结合电容器两板电性，可知电容器正在放电，A错误； BCD．放电过程电场能减小，磁场能增大，振荡电流增大，此时刻线圈中的自感电动势正在阻碍电流增大，BD错误，C正确。 故选C。 7. 如图所示，垂直纸面的匀强磁场中固定一倾斜绝缘粗糙细杆，杆上套有带正电的小球P，小球P由静止开始向下滑动，磁场区域足够大，杆足够长，在运动的过程中小球P的最大速度为v0。则下列说法正确的是（ ） A. 小球P所受洛仑兹力先增大后减小 B. 小球P先做加速度减小加速运动，后做匀速运动 C. 当小球P的速度时，小球加速度最大 D. 当小球P的速度时，小球一定处于加速度减小阶段 【答案】D 【解析】 【详解】A．对小球受力分析，最开始加速后的速度较小，垂直于杆斜向上的洛伦兹力较小，则 FN＋qvB = mgcosθ 由牛顿第二定律有 mgsinθ－μFN = ma 故随着速度的增大，支持力逐渐减小，则小球做加速度逐渐增大的加速运动；当洛伦兹力较大之后，有 FN＋mgcosθ = qvB 则支持力逐渐增大，加速度逐渐减小，而当加速度减小到零时，速度达到最大v0，即 则全程小球的速度先增大后不变，故洛伦兹力先增大后不变，A错误； B．由分析过程可知，小球P先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，后做匀速运动，B错误； CD．小球的加速度增大结束时，垂直斜面的弹力等于零，有 解得 ， 因小球从静止开始能下滑，有，则 可得 故当小球P的速度时，小球的加速度正在减小，加速度不是最大，C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，在一次投篮过程中，质量为m的篮球以水平速度v垂直打在篮板上并以的速度反方向弹出（篮球高度不变），篮球和篮板相互作用的时间为t，重力加速度为g，忽略篮球受到的空气阻力，在篮球和篮板相互作用的过程中，关于篮球，下列说法正确的是（　　） A. 篮板对篮球做正功 B. 篮球重力的冲量为 C. 动量变化量大小为 D. 篮板对篮球的平均作用力大小为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由于篮球反弹回其速度减少，即其动能减少，所以篮板对篮球做负功，故A项错误； B．由冲量公式有 故B项正确； C．设反弹方向为正方向，有 故C项正确； D．反弹方向为正方向，以篮球为研究对象，设篮板对篮球的水平方向平均作用力，有 解得 竖直方向，向上为正，以篮球为研究对象，设篮板对篮球的水平方向平均作用力 解得 篮板对篮球的平均作用力大小为 故D项错误。 故选BC。 9. 夜晚高速公路路标在灯光的照射下特别亮，主要是因为使用了由大量均匀透明介质球组成的反光材料。如图所示，介质球的球心位于O点，半径为R。平行于直径AOB的单色光沿DC从空气射入介质球，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气中时出射光线恰好与DC平行，已知DC与AB的距离为，下列说法正确的是（　　） A. 该单色光从空气射入球面不同位置，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时的出射光线均与入射光平行 B. 介质球的折射率为 C. 增大单色光的频率，入射光射入球体后，在球内表面可能发生全反射 D. 换不同频率的单色光线，沿DC入射，在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时不会与DC平行 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在同一过球心的截面内，只有沿直径和直径两侧对称的两条，共三条光线在球内表面经一次反射后，再次折射回空气时与入射光平行，故A错误； B．光路图如下图 由几何关系可得 解得 由图可知 则 所以介质球的折射率为 故B正确； C．增大单色光的频率，入射光射入球体后，根据几何知识得知，第一次的折射角等于第二次的入射角，根据光路的可逆性原理，不可能在介质球内表面发生全反射，故C错误； D．若增大入射光的频率，折射率增大，由折射定律知，折射角r减小，折射光线将射到B点下方，反射光线将射到E点左侧，再次折射到空气中时折射角 由几何知识可知，出射光线与入射光线不再平行，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，理想变压器原线圈与定值电阻串联后接在电压的交流电源上，副线圈接理想电压表、电流表和滑动变阻器，原、副线圈的匝数比为，已知，的最大阻值为，现将滑动变阻器的滑片从最上端向下滑动，下列说法正确的是（ ） A. 电压表示数变大，电流表示数变大 B. 电的输出功率变大 C. 当时，电流表的示数为 D. 当时，获得的功率最大 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由理想变压器的特点可知 可知 滑动变阻器的滑片向下滑动，减小，则变大，变大，故电流表的示数变大，原线圈两端电压 所以减小，则减小，电压表的示数减小，选项A错误； B．据前面的分析可知，由于变大，电源的输出功率，因此电源的输出功率变大，选项B正确； C．当时，副线圈两端电压为，根据变压器的工作原理有 依题意有 联立解得 选项C正确； D．根据等效电路思想，理想变压器输入、输出功率相等这一特点，获得的功率最大，即变压器原线圈的输入功率达到最大，相当于将原线圈替换为一电阻，其阻值为 将视为交流电源的内阻，可知当时，会获得最大的功率，此时根据电路特点依题意有 根据变压器规律有 则滑动变阻器的阻值 选项D错误。 故选BC。 三、非选择题：共57分。 11. 某实验小组在做“用单摆测定重力加速度”实验。 （1）除长约1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要________。 A. 秒表 B. 螺旋测微器 C. 天平 D. 弹簧测力计 （2）为了提高实验的准确度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出几组对应的l和T的数值，以l为横坐标、T2为纵坐标作出T2-l图像如图所示，但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的T2-l图像应该是图中的________（填“①”“②”或“③”），由图像可得当地重力加速度大小g=________，由此得到的g值________（填“偏小”“不变”或“偏大”）。 【答案】（1）A （2） ①. ① ②. ③. 不变 【解析】 【小问1详解】 在实验中，需要测量单摆的周期，所以需要秒表，故选A。 【小问2详解】 [1][2][3]由单摆周期可知 则图像的斜率 则重力加速度大小 但同学们不小心每次都把小球直径当作半径来计算摆长，则有 由此得到的图像是题图中的①，由于图像的斜率不变，计算得到的g值不变，由图像可得 当地重力加速度大小 12. 图甲为某同学研究自感现象的实验电路图。先闭合开关，然后断开开关，观察开关断开时灯泡的亮度。 （1）开关断开时，通过线圈L的电流减小，这时出现自感电动势。自感电动势使线圈L中的电流减小得______（填“更快”或“更慢”）些。 （2）该同学用电流传感器显示出在时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流，如图乙所示。所用电源的电动势，内阻不计，灯泡的阻值为6Ω，电阻R的阻值为2Ω，则线圈的直流电阻为______Ω，开关断开瞬间线圈产生的自感电动势是______V。 （3）开关断开时，该同学观察到现象是____________。 【答案】 ①. 更慢 ②. 2 ③. 15 ④. 闪亮一下再逐渐熄灭 【解析】 【详解】（1）[1]自感电动势阻碍电流的变化，因此自感电动势使线圈L中的电流减小的更慢。 （2）[2]由图可知，零时刻通过电感线圈L的电流为1.5A，由欧姆定律 解得 [3]断开开关后，L相当于电源，断开瞬间，电流为1.5A，则感应电动势 （3）[4]开关闭合式电路中通过灯泡的电流 开关断开后流过灯泡的电流变大后逐渐减小，因此灯泡闪亮一下再逐渐熄灭。 13. 如图所示，扇形玻璃OAB的圆心角为、半径，一束平行光以的入射角射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，已知扇形玻璃对该光的折射率，求： （1）这束光在扇形玻璃内的折射角； （2）圆弧AB上有光透出部分的弧长。（计算结果保留） 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】（1）根据 解得 所以 （2）光路图如图所示，设在C点恰好发生全反射 由 可得 解得 则 弧AB上有光透出的部分弧长CD为 解得 14. 如图所示，质量为的小球和质量为的四分之一光滑圆槽分别静止在光滑的水平面上，圆槽与水平面相切于b点，其半径。现将大小为、方向水平向右的冲量作用在小球上，使其从a点以一定的初速度沿水平面向右运动。已知重力加速度为，不计空气阻力，求： （1）小球获得的初速度的大小； （2）小球第一次到达圆槽最高点时的速度大小； （3）在小球第一次飞离圆槽到其距圆槽最高点高度为的过程中，圆槽的位移大小。 【答案】（1）；（2）；（3）； 【解析】 【详解】（1）对小球，以向右为正方向，由动量定理得 解得 （2）对小球和圆槽，当小球到达圆槽最高点时，二者水平方向共速，以向右为正方向，由水平方向动量守恒得 由机械能守恒得 小球的速度 解得 （3）当小球离开圆槽到与圆槽最高点相距1.0m时，以向上为正方向 解得 或 根据 解得 或 15. 如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，导轨间的距离为L，导轨上平行放置两根导体棒ab和cd，构成矩形回路。已知两根导体棒的质量均为m、电阻均为R，其他电阻忽略不计，整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导体棒均可沿导轨无摩擦滑行。开始时，导体棒cd静止、ab有水平向右的初速度，两导体棒在运动中始终不接触。求： （1）开始时，导体棒cd中电流的大小和方向； （2）从开始到导体棒cd达到最大速度的过程中，ab棒上产生的焦耳热； （3）当导体棒ab的速度变为时，导体棒cd的加速度大小。 【答案】（1）；方向由；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）ab棒产生的感应电动势 cd棒中的电流 方向由d→c。 （2）当ab棒与cd棒的速度相同时，cd棒的速度最大，设其最大速度为v，由动量守恒定律有 解得 由能量守恒关系有 解得 ab棒上 （3）当ab棒的速度为时，cd棒的速度为，由动量守恒定律有 解得 则有 ， 可得 解得 cd棒的受力大小 ab棒的加速度大小 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$