精品解析：四川省成都市蓉城名校联考2024-2025学年高三上学期开学物理试题

高三入学考试物理 注意事项： 1．答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”． 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效． 3．考试结束后由监考老师将答题卡收回． 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. 下列说法正确的是（ ） A. 如果温度降到很低，扩散现象就会停止 B. 分子间作用力一定随距离的减小而增大 C. 单晶体具有各向异性，非晶体具有各向同性 D. 电磁波只能传递能量，不能传递信息 2. 下列关于电和磁的情景的说法正确的是（ ） A 图甲：两条异向通电长直导线相互吸引 B. 图乙：在匀强磁场内运动的闭合线框中有感应电流产生 C. 图丙：闭合线框中c点的电势高于b点的电势 D. 图丁：电路通电稳定后断开开关S的瞬间，灯泡一定会闪一下再熄灭 3. 科研人员利用铀-铅（U-Pb）定年法分析嫦娥五号月壤样品中的富铀玄武岩矿物．该定年法中的一个衰变链为，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. 的比结合能大于的比结合能 D. 从月球上被带到地球上，其半衰期会改变 4. 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，，则该玻璃柱的折射率为（　　） A. B. C. D. 5. 某同学利用所学知识设计了一个风速报警器，其简易模型如图所示．面积为的单匝矩形线圈处在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈右侧与变压器相连，左侧与叶片的转轴相连．变压器可视为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为1:5，理想交流电压表的示数大于等于2V时报警器报警，忽略线圈的内阻，则报警器报警时叶片的转速至少为（　　） A. 20πr/s B. 250r/s C. 10r/s D. 6. 如图甲，一列简谐横波在x轴上传播，波上有三个质点A、O、B，其平衡位置间距离满足OA=6m，OB=3m，波源位于O点，某时刻开始计时，O、B的振动图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该列波的最小波长为 B. 该列波的最大传播速度为1.5m/s C. 当质点B位于波峰时，质点A一定位于波谷 D. 开始计时后，质点A振动方程为 7. 为比较额定电压为5V、内阻为2.5ΩUSB小电风扇（如图甲）正常工作时和卡住时的功率，将其电机拆下与电动势为6V、内阻为2Ω的电源串联（如图乙），电机恰好能正常工作，则此电路中电机正常工作时的功率与卡住时的功率的比值为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8. 如图，光滑绝缘斜面体ABC固定在水平地面上，其横截面为等腰三角形．在斜面AB、AC等高处分别放置一根直导体棒，当两导体棒中通以图示方向等大的电流时，两导体棒均静止在斜面上．下列说法正确的是（ ） A. 两导体棒的质量相等 B. 图中两导体棒连线的中点O处磁感应强度为零 C. 若仅将其中一根导体棒的电流方向反向，两导体棒将运动 D. 若将两根导体棒的电流方向均反向，两导体棒将运动 9. 如图甲为氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时会辐射多种频率的光．使其中频率最高的光照射图乙中光电管的阴极K（材料为钠），灵敏电流表中有示数，已知阴极K的逸出功为2.29eV，下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子跃迁时最多辐射出6种频率的光子 B. 这群氢原子跃迁时辐射的所有光均能使金属钠逸出电子 C. 若将滑动变阻器的滑片由图中位置向右移动，灵敏电流表示数一定变大 D. 若给该光电管加上反向电压，要使灵敏电流表示数为零，则所加电压的最小值为10.46V 10. 如图，半径为5cm的光滑绝缘圆轨道竖直固定放置，处在匀强电场中，轨道上A、B、C、D四个点连线刚好构成矩形，AB=8cm，AD=6cm，AD与竖直方向的夹角为37°，A、B、C三点的电势分别为17V、1V、10V，将一电荷量为0.12C、质量为4kg的带正电小球（可视为质点）置于A点，给小球一个沿轨道切线向左的初速度，重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. D点的电势为26V B. 匀强电场的电场强度大小为200V/m C. 若小球能过C点，则在A点给小球的初速度大小至少为 D. 若小球恰好能过C点，则小球从A点运动到C点过程中的最大动能为5.25J 三、实验探究题：本题共2小题，共14分． 11. 某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。 （1）本实验用到的物理研究方法是（　　） A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 极限思维法 （2）该同学进行了如下操作，正确的操作顺序是__________； ①将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，用数格的方法估算出油膜的面积S ②用注射器吸入一定体积（体积为V）事先配制好的油酸酒精溶液，再均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总滴数N ③当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，用细彩笔仔细地把油酸薄膜边缘的形状画在玻璃板上 ④在浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其完全散开 （3）若所用油酸酒精溶液的浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）为a，则该同学测得的油酸分子直径为__________（用a、S、V、N表示）。 12. 某同学想探究一节干电池的输出功率与外电阻的关系，可用器材如下： A．干电池； B．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻为0.1Ω） C．电流表A2（量程为0~3A，内阻忽略不计）； D．电压表V（量程为0~3V，内阻约为4.0kΩ）； E．滑动变阻器R1（0~10Ω）； F．电阻箱R0（0~999.9Ω）； G．开关S及导线若干。 （1）首先测出干电池的电动势和内阻，为使结果尽可能准确，请用笔画线代替导线将图甲的电路实物图连接完整______。 （2）实验时其中一次电流表示数如图乙所示，则电流表示数为__________A；实验后得到多组电流表示数I和对应的电压表示数U，画出U-I图像，如图丙所示，由图像得出干电池的电动势为E=__________V，内阻为r=__________Ω。（均保留2位小数） （3）如图丁，将此干电池与电流表A2、电阻箱R0串联构成闭合回路．闭合开关S，当电阻箱R0接入电路的阻值为0.3Ω时，此时电源的输出功率为__________W（保留2位有效数字）；当电阻箱R0接入电路的阻值为__________Ω时，电源的输出功率最大。 四、计算题：本题共3小题，共40分．解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的，不能得分． 13. 如图，有一质量为m、面积为S、厚度可忽略的活塞静止于一竖直放置的汽缸内，活塞下方密封有一定质量的理想气体，活塞距汽缸底部的距离为2h，活塞上端与轻弹簧拴接，弹簧处于拉伸状态，劲度系数为k，形变量为h，开始时汽缸内封闭气体的温度为T0，现用电热丝缓慢加热汽缸内的气体，（汽缸位置不变）直至活塞缓慢上升2h，活塞始终在汽缸内，活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，大气压强为p0，重力加速度大小为g，求： （1）开始时和最终汽缸内封闭气体的压强； （2）最终汽缸内封闭气体的温度。 14. 如图，面积为、匝数为的圆形线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为，电路中平行板电容器MNEF的板长和板间距均为，板间四分之一圆MNF（N为磁场圆圆心）区域内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，一带负电的微粒从电容器M点水平向右射入（与极板不接触）磁场后做匀速圆周运动，恰能从下极板E点射出电容器，定值电阻，，其余电阻不计，重力加速度大小取g=10m/s2，求： （1）带电微粒的比荷； （2）带电微粒射入磁场的速度大小v（结果可用根号表示）。 15. 如图，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，处在方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨上静置一质量为m、长度为L的金属棒，金属棒与导轨始终保持良好接触且电阻均忽略不计，图中电源电动势为E、内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R，首先将开关S接1，当金属棒达到最大速度后，再将开关S接2，直到金属棒达到稳定，整个过程中金属棒始终在导轨上，求： （1）开关S接1瞬间，金属棒的加速度大小； （2）开关S接1后，金属棒从静止开始至达到最大速度的过程中，R上产生的焦耳热； （3）开关S接2后，金属棒达到稳定时的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三入学考试物理 注意事项： 1．答题前，考生务必在答题卡上将自己的姓名、座位号、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写清楚，考生考试条形码由监考老师粘贴在答题卡上的“贴条形码区”． 2．选择题使用2B铅笔填涂在答题卡上对应题目标号的位置上，如需改动，用橡皮擦干净后再填涂其它答案；非选择题用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡的对应区域内作答，超出答题区域答题的答案无效；在草稿纸上、试卷上答题无效． 3．考试结束后由监考老师将答题卡收回． 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. 下列说法正确的是（ ） A. 如果温度降到很低，扩散现象就会停止 B. 分子间作用力一定随距离的减小而增大 C. 单晶体具有各向异性，非晶体具有各向同性 D 电磁波只能传递能量，不能传递信息 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度降到很低，扩散现象不会停止，只是扩散得慢，故A错误； B．分子力表现为斥力时，它随距离的减小而增大，分子力表现为引力时，它随距离的减小而先增大后减小，故B错误； C．单晶体具有各向异性，非晶体具有各向同性，故C正确； D．电磁波既能传递能量，也能传递信息，故D错误。 故选C。 2. 下列关于电和磁的情景的说法正确的是（ ） A. 图甲：两条异向通电长直导线相互吸引 B. 图乙：在匀强磁场内运动的闭合线框中有感应电流产生 C. 图丙：闭合线框中c点的电势高于b点的电势 D. 图丁：电路通电稳定后断开开关S的瞬间，灯泡一定会闪一下再熄灭 【答案】C 【解析】 【详解】A．同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，故A错误； B．感应电流的产生条件是闭合回路中磁通量发生改变，线框磁通量未改变，无感应电流产生，故B错误； C．由右手定则可知，c点的电势高于b点的电势，故C正确； D．若电路稳定时，流过电感线圈的电流大于灯泡中的电流，断电自感时灯泡才会闪一下再熄灭，题中未说明，故D错误。 故选C。 3. 科研人员利用铀-铅（U-Pb）定年法分析嫦娥五号月壤样品中的富铀玄武岩矿物．该定年法中的一个衰变链为，则下列说法正确的是（　　） A. B. C. 的比结合能大于的比结合能 D. 从月球上被带到地球上，其半衰期会改变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．核反应电荷数和质量数守恒，则 解得 ， 故A正确，B错误； C．衰变是放热反应，由比结合能小的反应生成比结合能大的，比结合能越大，原子核越稳定，故C错误； D．放射性元素衰变的半衰期是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故D错误。 故选A。 4. 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，，则该玻璃柱的折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】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 所以 光线在BC界面的入射角iʹ，则 所以 光线在AB界面的折射角r，则 解得 由折射定律可得 故选B。 5. 某同学利用所学知识设计了一个风速报警器，其简易模型如图所示．面积为的单匝矩形线圈处在垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈右侧与变压器相连，左侧与叶片的转轴相连．变压器可视为理想变压器，其原、副线圈的匝数比为1:5，理想交流电压表的示数大于等于2V时报警器报警，忽略线圈的内阻，则报警器报警时叶片的转速至少为（　　） A. 20πr/s B. 250r/s C. 10r/s D. 【答案】D 【解析】 【详解】由变压器的规律可知 解得 由正弦交变电流可知 叶片转速最小时，线圈产生的感应电动势的最大值 解得 故选D。 6. 如图甲，一列简谐横波在x轴上传播，波上有三个质点A、O、B，其平衡位置间的距离满足OA=6m，OB=3m，波源位于O点，某时刻开始计时，O、B的振动图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　） A. 该列波的最小波长为 B. 该列波的最大传播速度为1.5m/s C. 当质点B位于波峰时，质点A一定位于波谷 D. 开始计时后，质点A的振动方程为 【答案】B 【解析】 【详解】B．由质点O、B的振动图像可知，振动从O点传播到B点的时间满足 （n=0，1，2……） 所以波速为 （n=0，1，2……） 当n=0时，波速有最大值1.5m/s，故B正确； A．波长为 （n=0，1，2……） 当n=0时，波长有最大值，故A错误； C．当质点B位于波峰时，质点A位于平衡位置，故C错误； D．开始计时后，质点A的振动方程为 故D错误。 故选B。 7. 为比较额定电压为5V、内阻为2.5Ω的USB小电风扇（如图甲）正常工作时和卡住时的功率，将其电机拆下与电动势为6V、内阻为2Ω的电源串联（如图乙），电机恰好能正常工作，则此电路中电机正常工作时的功率与卡住时的功率的比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】电机正常工作时，由闭合电路欧姆定律有 解得 电机的功率 电机卡住时相当于纯电阻，则 解得 此时电机的功率 所以 故选D。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18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6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分． 8. 如图，光滑绝缘斜面体ABC固定在水平地面上，其横截面为等腰三角形．在斜面AB、AC等高处分别放置一根直导体棒，当两导体棒中通以图示方向等大的电流时，两导体棒均静止在斜面上．下列说法正确的是（ ） A. 两导体棒的质量相等 B. 图中两导体棒连线的中点O处磁感应强度为零 C. 若仅将其中一根导体棒的电流方向反向，两导体棒将运动 D. 若将两根导体棒的电流方向均反向，两导体棒将运动 【答案】ABC 【解析】 【详解】B．由安培定则可知，两导体棒在O点产生的磁感应强度大小相等，方向相反，所以O点合磁感应强度为零，B正确； A. 同向电流相互吸引，两个导体棒所受的安培力大小相等，由受力分析可得， 重力相等，所以质量相等。A正确； C．仅改变其中一根导体棒的电流方向，两导体棒间的作用力变为排斥力，两导体棒所受合力不再为零，将运动，故C正确； D．两导体棒的电流方向均改变，两导体棒间的作用力大小方向均不变，两导体棒所受合力仍为零，仍静止，故D错误。 故选ABC 9. 如图甲为氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时会辐射多种频率的光．使其中频率最高的光照射图乙中光电管的阴极K（材料为钠），灵敏电流表中有示数，已知阴极K的逸出功为2.29eV，下列说法正确的是（　　） A. 这群氢原子跃迁时最多辐射出6种频率的光子 B. 这群氢原子跃迁时辐射的所有光均能使金属钠逸出电子 C. 若将滑动变阻器的滑片由图中位置向右移动，灵敏电流表示数一定变大 D. 若给该光电管加上反向电压，要使灵敏电流表示数为零，则所加电压的最小值为10.46V 【答案】AD 【解析】 【详解】A．一群氢原子辐射的光子频率种类最多为 条 故A正确； B．要使金属钠逸出电子，辐射光子能量需满足 而氢原子从n=4能级跃迁到n=３能级辐射的光子能量 所以该光子的频率小于钠的极限频率，不会发生光电效应，故B错误； C．若此时图中所加的正向电压使光电管已达饱和光电流，则增加电压，灵敏电流表示数不变，故C错误； D．遏止电压满足 解得 故D正确。 故选AD。 10. 如图，半径为5cm的光滑绝缘圆轨道竖直固定放置，处在匀强电场中，轨道上A、B、C、D四个点连线刚好构成矩形，AB=8cm，AD=6cm，AD与竖直方向的夹角为37°，A、B、C三点的电势分别为17V、1V、10V，将一电荷量为0.12C、质量为4kg的带正电小球（可视为质点）置于A点，给小球一个沿轨道切线向左的初速度，重力加速度大小取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. D点的电势为26V B. 匀强电场的电场强度大小为200V/m C. 若小球能过C点，则在A点给小球的初速度大小至少为 D. 若小球恰好能过C点，则小球从A点运动到C点过程中的最大动能为5.25J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．根据匀强电场的推论可知 所以 解得 故A正确； B．如图所示 利用等分法找到AB连线上E点的电势为10V，CE为等势线，过B点作CE的垂线为电场线，由几何关系可知 电场强度 故B错误； C．由于 所以重力与电场力的合力 方向沿着DA，小球能过C点，在C点的受力分析，如图所示 根据牛顿第二定律可得 从A点到C点，由动能定理得 解得 故C正确； D．小球等效最低点F时动能最大，从F点到C点，由动能定理得 解得 故D错误。 故选AC。 三、实验探究题：本题共2小题，共14分． 11. 某同学利用油膜法估测油酸分子的大小。 （1）本实验用到的物理研究方法是（　　） A. 控制变量法 B. 理想模型法 C. 极限思维法 （2）该同学进行了如下操作，正确的操作顺序是__________； ①将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，用数格的方法估算出油膜的面积S ②用注射器吸入一定体积（体积为V）事先配制好的油酸酒精溶液，再均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总滴数N ③当油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，用细彩笔仔细地把油酸薄膜边缘的形状画在玻璃板上 ④在浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其完全散开 （3）若所用油酸酒精溶液的浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）为a，则该同学测得的油酸分子直径为__________（用a、S、V、N表示）。 【答案】（1）B （2）②④③① （3） 【解析】 【小问1详解】 本实验利用了理想模型法。 故选B。 【小问2详解】 本实验中应先用注射器吸入一定体积（体积为V）事先配制好的油酸酒精溶液，再均匀地滴到玻璃杯中，记下滴出的总滴数N，然后在浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，用注射器将事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待其完全散开，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板轻放在浅盘上，用细彩笔仔细地把油酸薄膜边缘的形状画在玻璃板上，最后将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，用数格的方法估算出油膜的面积S，故正确的操作顺序为②④③①。 【小问3详解】 一滴油酸酒精溶液的体积 一滴油酸分子的体积 油酸分子直径 12. 某同学想探究一节干电池的输出功率与外电阻的关系，可用器材如下： A．干电池； B．电流表A1（量程为0~0.6A，内阻为0.1Ω） C．电流表A2（量程为0~3A，内阻忽略不计）； D．电压表V（量程为0~3V，内阻约为4.0kΩ）； E．滑动变阻器R1（0~10Ω）； F．电阻箱R0（0~999.9Ω）； G．开关S及导线若干。 （1）首先测出干电池的电动势和内阻，为使结果尽可能准确，请用笔画线代替导线将图甲的电路实物图连接完整______。 （2）实验时其中一次电流表示数如图乙所示，则电流表示数为__________A；实验后得到多组电流表示数I和对应的电压表示数U，画出U-I图像，如图丙所示，由图像得出干电池的电动势为E=__________V，内阻为r=__________Ω。（均保留2位小数） （3）如图丁，将此干电池与电流表A2、电阻箱R0串联构成闭合回路．闭合开关S，当电阻箱R0接入电路的阻值为0.3Ω时，此时电源的输出功率为__________W（保留2位有效数字）；当电阻箱R0接入电路的阻值为__________Ω时，电源的输出功率最大。 【答案】（1） （2） ①. 0.26 ②. 1.48 ③. 0.70 （3） ①. 0.66 ②. 0.7 【解析】 【小问1详解】 按照电路图连接电路实物图如图所示 【小问2详解】 [1][2][3]电流表的示数为0.26A，由闭合电路欧姆定律可得 所以 可知U-I图像的纵截距为电动势，斜率为电流表与电源内阻之和，图像纵截距为1.48，斜率为0.8，所以 ， 【小问3详解】 [1][2]由闭合电路欧姆定律得 所以 电源输出功率 当内电阻等于外电阻时电源的输出功率最大，所以 四、计算题：本题共3小题，共40分．解答应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的，不能得分． 13. 如图，有一质量为m、面积为S、厚度可忽略的活塞静止于一竖直放置的汽缸内，活塞下方密封有一定质量的理想气体，活塞距汽缸底部的距离为2h，活塞上端与轻弹簧拴接，弹簧处于拉伸状态，劲度系数为k，形变量为h，开始时汽缸内封闭气体的温度为T0，现用电热丝缓慢加热汽缸内的气体，（汽缸位置不变）直至活塞缓慢上升2h，活塞始终在汽缸内，活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦，大气压强为p0，重力加速度大小为g，求： （1）开始时和最终汽缸内封闭气体的压强； （2）最终汽缸内封闭气体的温度。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 开始时活塞处于静止状态，设此时汽缸内封闭气体的压强为p，由平衡条件可知 解得 活塞缓慢上升后弹簧处于压缩状态，设此时汽缸内封闭气体的压强为，分析可知弹簧弹力 对活塞由平衡条件可知 解得 【小问2详解】 设变化前后汽缸内封闭气体的体积分别为V0、V1，温度分别为T0、T1，由理想气体状态方程可知 解得 14. 如图，面积为、匝数为的圆形线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，磁感应强度大小随时间变化的规律为，电路中平行板电容器MNEF的板长和板间距均为，板间四分之一圆MNF（N为磁场圆圆心）区域内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，一带负电的微粒从电容器M点水平向右射入（与极板不接触）磁场后做匀速圆周运动，恰能从下极板E点射出电容器，定值电阻，，其余电阻不计，重力加速度大小取g=10m/s2，求： （1）带电微粒的比荷； （2）带电微粒射入磁场的速度大小v（结果可用根号表示）。 【答案】（1）5C/kg （2） 【解析】 【小问1详解】 由电磁感应知识可知线圈产生的感应电动势为 电容器两极板间的电压 电容器两极板间电场的场强大小 微粒做匀速圆周运动有 联立解得 小问2详解】 微粒在磁场中的运动轨迹如图所示 由几何关系可知 所以 由牛顿第二定律有 解得 （或） 15. 如图，两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，处在方向竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨上静置一质量为m、长度为L的金属棒，金属棒与导轨始终保持良好接触且电阻均忽略不计，图中电源电动势为E、内阻为r，电容器的电容为C，定值电阻的阻值为R，首先将开关S接1，当金属棒达到最大速度后，再将开关S接2，直到金属棒达到稳定，整个过程中金属棒始终在导轨上，求： （1）开关S接1的瞬间，金属棒的加速度大小； （2）开关S接1后，金属棒从静止开始至达到最大速度的过程中，R上产生的焦耳热； （3）开关S接2后，金属棒达到稳定时的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 开关接1的瞬间，金属棒的速度为零，由闭合电路欧姆定律可知 对金属棒，由牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 分析可知开关接1后，金属棒速度最大时有 设经过很短的一段时间，金属棒的速度改变量为，由动量定理有 金属棒从开始运动到速度达到，有 该过程电源消耗的电能 整个系统由能量守恒可知 电阻R上产生的焦耳热 联立解得 【小问3详解】 开关接2后，金属棒产生的电动势等于电容器电压时达到稳定速度，则 此时电容器的电荷量 从开关S开始接2到金属棒速度达到稳定，由动量定理有 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $