2025年普通高等学校招生全国统一考试(预测卷五)-【师大金卷】2025年高考物理复习冲刺全真模拟试卷精选必刷题（新教材）

卷３５ ２０２５年普通高等学校招生全国统一考试(预测卷五) 物　理 本试卷共１１０分,考试时间６０分钟. 　 　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　一、单项选择题:本题共５小题,每小题６分,共３０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. １．２０２３年１１月６日,全球首座第四代核电站在山东石岛湾并网发电, 这标志着我国在高温气冷堆核电技术领域领先全球.当前广泛应用 的第三代核电站主要利用铀(２３５９２U)裂变产能,铀(２３５９２U)的一种典型 裂变产物是钡(１４４５６Ba)和氪(８９３６Kr).下列说法正确的是 (　　) A．２３５９２U有９２个中子,１４３个质子 B．铀原子核２３５９２U的结合能大于钡原子核１４４５６Ba的结合能 C．重核裂变成中等大小的核,核的比结合能减小 D．上述裂变反应方程为:２３５９２U→１４４５６Ba＋８９３６Kr＋２１０n ２．我国首个大型巡天空间望远镜(CSST)于 ２０２４年发射升空,它将与我国空间站共轨并 独立飞行,已知巡天空间望远镜预定轨道离 地面高度约为４００km,地球同步卫星离地面高度约为３６０００km,下 列说法正确的是 (　　) A．巡天空间望远镜加速就可以与空间站对接 B．巡天空间望远镜运行的线速度大于７􀆰９km/s C．巡天空间望远镜在轨道上运行的周期比同步卫星的周期大 D．巡天空间望远镜的加速度大于放在赤道上物体的向心加速度 ３．如图所示,粗细均匀的玻璃管(上端开口,下端封闭)竖直放置, 管内用长为h＝１５cm的水银柱封闭一段长l＝３０cm的理想气 体,现将玻璃管在竖直平面内缓慢转至水平放置(水银未溢出). 已知大气压强p０＝７５cmHg,玻璃管导热性能良好且环境温度 保持不变.下列说法正确的是 (　　) A．玻璃管缓慢转至水平放置的过程中,气体放出热量 B．玻璃管缓慢转至水平放置的过程中,外界对气体做功 C．玻璃管竖直放置时,封闭气体的压强为６０cmHg D．玻璃管水平放置时,封闭气体的长度为３６cm ４．金属探测仪内部电路可简化为线网与电容器 构成的LC振荡电路,某时刻电流方向和电容 器极板间电场方向如图所示,关于该时刻下列 说法正确的是 (　　) A．电路中的电流正在减小 B．a点电势比b点电势低 C．电容器所带电荷量正在减小 D．线圈磁场能正在增大 ５．如图甲所示,辘轳是古代民间提水设施、由辘轳头、支架、井绳、水斗 等部分构成.某次汲完水自水面由静止开始上升的过程中,水斗的加 速度a随上升高度h 的变化规律如图乙所示,已知水斗上升１０m至 井口时速度刚好为零,下列说法正确的是 (　　) A．０≤h≤２m时,水斗的加速度大小为２m/s２ B．２m≤h≤５m时,水斗的速度大小为２m/s C．８m≤h≤１０m时,水斗做匀减速直线运动 D．水斗自水面上升１０m所用时间为７􀆰５s 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,每题有多项符合题目要求.全部选对得６分,选对但不全 的得３分,有选错的得０分. ６．一列简谐横波沿x轴方向传播,在t＝０􀆰６s时刻的波形图如图甲所 示,此时质点P 的位移为＋２cm,质点Q 的位移为－２cm,波上质点 A 的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是 (　　) A．该简谐横波沿x轴正方向传播 B．该简谐横波的波速为１５m/s C．t＝０．６s时,质点Q 正在向y 轴负方向振动 D．再经过１３s ,质点P 通过的路程为(１０－２ ３)cm ７．如图所示,正方形ABCD 的对角线长为２a,在 A、C两点分别放置电荷量为＋q的点电荷,P 为 正方形ABCD 外接圆上任意一点,O为外接圆的 圆心,静电力常量为k,下列说法正确的是(　　) A．B、D 两点的电场强度相同 B．将负电荷沿直线由B 移到D 的过程中,电场 力先做正功后做负功 C．对角线BD 连线上电场强度E 的最大值为４ ３kq ９a２ D．若两点电荷在P 点的电场强度大小分别是E１、E２,则 １ E１ ＋ １E２ 为 定值 ８．如图所示,某传送带的倾角α＝３７°,长为１０􀆰５m,以 ６m/s的速率逆时针运转.在传送带顶端A 点静止 释放一个质量为１kg的物体,同时传送带在电动机 的带动下,以４m/s２的加速度加速运转,已知物体与 传送带间的动摩擦因数为０􀆰５,sin３７°＝０􀆰６,cos３７°＝０􀆰８,重力加速 度g取１０m/s２,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物体从顶端A 点运 动至底端B 点的过程中 (　　) A．物体一直做匀加速直线运动 B．物体从A 点运动至B 点所用时间为１．５s C．物体在传送带上留下划痕的长度为３m D．物体从A 点运动至B 点的过程中因摩擦产生的内能为２０J 三、非选择题:本题共５小题,共６２分. ９．(６分)某同学用实验室现有器材设计了如图甲所示装置来测量当地 的重力加速度. 该同学进行了如下操作: ①调整弧形槽末端水平并固定,再将金属小球静置于槽的末端.在 小球静止位置安装一个光电门,接通电源、使光电门发出的光线与小 球球心在同一水平线上; ②测量金属小球的直径d以及弧形槽末端到水平地面的竖直高度h; ③将金属小球放在弧形槽一定高度静止释放;测量小球落点与球心 在水平地面投影点间的距离x; (１)用螺旋测微器测得金属小球的直径d 如图乙所示,则d＝ 　　　　mm; (２)某次实验中,金属小球通过光电门的时间为t,则金属小球的速度 v＝　　　　;(用题目中物理量符号表示) (３)调整金属小球释放的位置,重复步骤③,得到多组对应的x与t, 作出的x－１t 图像为一条倾斜直线,测得斜率为k,则该地的重力加速 度g＝　　　　(用d、h、k表示). １０．(１０分)某同学设计图示电路测量一电源的电动势E、内阻r和电流 表内阻RA,闭合开关S,多次调节电阻箱的阻值,记录电阻箱阻值 R、电压表的示数U、电流表的示数I. 卷３５ (１)当R 读数为R０ 时,电压表、电流表读数分别为U０、I０,则电流表 内阻RA＝　　　　; (２)利用所测数据,作出的１U－ １ R＋RA 图线为一条倾斜直线,计算得 到直线的斜率为k１,在纵轴上的截距为b,则电源的电动势E＝ 　　　　,内阻r＝　　　　; (３)利用所测数据,作出的１I－R 图线为一条倾斜直线,计算得到直 线的斜率为k２,则电源的电动势E＝　　　　,电动势E 的测量值 　　　　真实值(选填“大于”“等于”或“小于”). １１．(１２分)如图所示,△ABC 为等腰直角三棱镜 的截面图,AB＝ ２a,P 为AB 边上一点,Q 是 BC 边的中点.一束单色光自P 点垂直BC 边 射入棱镜,逆时针调整入射角度,当入射光线垂直于AB 边时,BC 边恰好无光线射出.已知光在真空中的传播速度为c,只考虑光线 在棱镜中的第一次反射,求: (１)棱镜对该单色光的折射率n; (２)若该单色光自P 点平行于BC 边射入,折射光线经Q 点反射后 从AC 边射出,求单色光在棱镜中传播的时间t. １２．(１４分)如图,质量 M＝３kg的木板静止在光滑水平地面上右侧的 竖直墙面固定一劲度系数为k＝２０N/m的轻弹簧,弹簧处于自然状 态.质量m＝２kg的小物块以水平向右的速度v０＝５m/s滑上木板 左端,两者共速时木板恰好与弹簧接触.已知木板足够长,物块与木 板间的动摩擦因数μ＝０􀆰２,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧始 终处在弹性限度内,取重力加速度g＝１０m/s２,结果可用根式表示. (１)求木板刚接触弹簧时速度的大小v１; (２)求木板与弹簧接触以后,小物块与木板即将相对滑动时弹簧弹 力的大小F; (３)弹簧的弹性势能EP 与形变量x 的关系为EP＝ １ ２kx ２,已知木板 从与小物块即将发生相对滑动至向右减速为０所用时间为t０ 秒,求 此过程中弹簧对木板冲量的大小I. １３．(２０分)如图所示,两平行光滑金属导轨间距为L,导轨平面与水平 面的夹角为θ,导轨ABCD 区域有方向垂直轨道平面,面积为S 的 有界匀强磁场(图中未画出);导轨EFNM 区域有方向垂直轨道平 面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B０,导轨AH、BG 及导线 AB 的电阻不计,导轨 HM、GN 单位长度电阻为r,质量为m、电阻 为R 的金属棒P 位于EFGH 区域的磁场中,与导轨垂直并接触良 好,重力加速度为g. (１)若ABCD 区域的磁感应强度大小随时间t变化关系为B１＝k１t (k１＞０且为常量),方向垂直轨道平面向上,P 棒静止在导轨上,求 k１ 的大小; (２)若ABCD 区域的磁感应强度大小随时间t变化关系为B２＝k２t (k２＞０,且为已知常量),方向垂直轨道平面向下,在t＝０时平行导 轨向下以某速度释放P 棒,P 棒能匀速通过EFGH 区域,求P 棒的 速度大小; (３)若撤去ABGH 区域的磁场,将GNMH 区域的磁场设置为方向 垂直轨道平面向上,磁场的磁感应强度大小为B３＝k３t(k３＞０,且为 已知常量)的均匀磁场;换质量为m、电阻不计的金属棒Q,在t＝０ 时刻从GH 处由静止释放,同时施加沿导轨方向向下的外力使Q 棒 以恒定的加速度a在导轨上滑动,求外力F与时间t的关系表达式. 新教材物理 N答案 —８４　 解得 N＝３ (２)第一个小朋友跳下车后平板车速度为v１,则由动量 守恒定律 (２m＋２m)v０＝(m＋２m)v１＋m(u＋v１) 第二个小朋友跳下车后平板车速度为 v０ ２ ,则由动量守 恒定律(m＋２m)v１＝２m􀅰 v０ ２＋m( v０ ２＋u) 解得u＝６v０７ ,v１＝ １１v０ １４ 跳车过程中小朋友们总共消耗掉人体中内能E＝ [ １２􀅰 ３mv２１＋ １ ２m (u＋v１)２－ １ ２ 􀅰４mv２０ ] ＋ [ １２􀅰２m( １ ２v０ ) ２ ＋１２m(u＋ １ ２v０ ) ２ －１２ 􀅰３mv２１ ] 解得E＝５１９８mv ２ ０ (３)平板车以速度 v０ ２ 冲上制动滑道,并与车碰撞,则有 ２m􀅰v０２＝４m 􀅰v２ 解得v２＝０􀆰５m/s 在滑道上减速,与下一辆小车碰撞时,有 v２２－v′２２＝２μgL ４m􀅰v２′＝６m􀅰v３ 连接体在滑道上减速,有v２３＝２μgx 联立可得x≈０􀆰０５６m 可知当所有平板车停止时,共碰了２辆平板车,１号平 板车滑行的距离为x１＝L＋x＝０􀆰５５６m [参考答案](１)３　(２)５１９８mv ２ ０ (３)共 碰 了 ２ 辆 平 板 车,１ 号 平 板 车 滑 行 的 距 离 为 ０􀆰５５６m 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀃊􀁋􀁗２０２５年普通高等学校招生全国统一考试(预测卷五) １．B　[试题解析]２３５９２U 有９２个质子,１４３个中子,故 A 错 误;原子序数越大的原子核的结合能越大,所以铀原 子核２３５９２U 的结合能大于钡原子核１４４５６Ba的结合能,故 B正确;重核裂变成中等大小的核,中等大小的核更 稳定,核的比结合能变大,故 C错误;根据质量数和 电荷数守恒 可 知 裂 变 反 应 方 程 为２３５９２U＋１０n→１４４５６Ba ＋８９３６Kr＋３１０n,故 D错误.故选B. ２．D　[试题解析]巡天空间望远镜与空间站共轨独立飞 行,若巡天空间望远镜加速,巡天空间望远镜将做 离心运动,变轨到更高的轨道,不可能与空间站对 接,故 A错误;根据GMm r２ ＝mv ２ r ,可得v＝ GMr ,地 球第一宇宙速度７􀆰９km/s是卫星绕地球做匀速圆 周运动的最大线速度,等于地球表面轨道卫星的线 速度,则 巡 天 空 间 望 远 镜 运 行 的 线 速 度 小 于 ７􀆰９ km/s,故B错误;由万有引力提供向心力可得GMm r２ ＝m４π ２ T２ r,可得 T＝ ４π ２r３ GM ,可 知 巡 天 空 间 望 远 镜 在轨道上运行的周期比同步卫星的周期小,故 C错 误;由万有引力提供向心力可得GMm r２ ＝ma,可得a ＝GM r２ ,可知巡天空间望远镜的加速度大于同步卫 星的加速度,由v＝ωr,可知同步卫星的加速度大于 放在赤道上物体的向心加速度,则巡天空间望远镜 的加速度大于放在赤道上物体的向心加速度,故 D 正确.故选 D. ３．D　[试题解析]玻璃管竖直放置时,封闭气体的压强为 p＝p０＋ρgh＝(７５＋１５)cmHg＝９０cmHg,玻璃管 水平放置时,封闭气体的压强为p′＝p０＝７５cmHg, 由玻意耳定律可得plS＝p′l′S,解得玻璃管水平放 置时,封闭气体的长度为l′＝plp′＝ ９０×３０ ７５ cm＝３６ cm,玻璃管缓慢转至水平放置的过程中,气体温度 不变,则气体内能不变,气体的体积增大,则气体对 外做功,根据热力学第一定律 ΔU＝W ＋Q,可知气 体吸收热量.故选 D. ４．A　[试题解析]电容器中场强向下,根据回路电流方向 可知,电容器正在充电,电容器电荷量在增大,回路 电流在减小,磁场能在减小,a 点与正极板相连,b 与负极板相连,则a点电势比b点电势高.故 A 正 确,BCD错误.故选 A. ５．B　[试题解析]根据v２＝２ah,可知a－h图像与坐标轴 围成的面积表示速度平方的一半,则０~２m 及５~ １０m 面积相等,２×a＝ (８－５)＋(１０－５) ２ ×０􀆰５ ,解 得０≤h≤２m 时,水斗的加速度大小为a＝１m/s２, 故 A错误;根据v２＝２ah,则２m≤h≤５m 时,水斗 的速度大小为v＝ ２×１×２m/s＝２m/s,故 B正 确;８m≤h≤１０m 时,水斗加速度在变化,所以不是 匀减速直线运动,故 C错误;从静止开始上升１０m 过程中,先做匀加速运动,后做匀速运动,之后做匀 减速直线运动,最后做加速度减小的减速运动,vＧt 图像如图所示, 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 新教材物理 N答案 —８５　 如果最后阶段一直匀减速运动,则减速运动时间为 t减 ＝xv ＝ １０－５ ２ ２ s＝５s,根据图像代表位移可知,实 际做加速度减小的减速,则实际减速时间大于５s, 总时间大于７􀆰５s,故 D错误.故选B. ６．AB　[试题解析]由质点A 的振动图像可知,在t＝０􀆰６ s时刻,质点A 在平衡位置向下振动,结合波形图 可知,该简谐横波沿x 轴正方向传播,A 正确;波 形图的表达式为y＝４sin(２πλx) ,将P 点带入可得 ２＝４sin(２πλ􀅰５) ,即 ２π λ 􀅰５＝ ５６π ,解得λ＝１２m, 该简谐横波的波速为v＝λT ＝ １２ ０．８m /s＝１５m/s, B正确;由“同侧法”可知,t＝０􀆰６s时,质点Q 正在 向y 轴正方向振动,C错误;再经过 １３ s ,则波沿x 轴正向传播x＝vt＝５m,此时质点P 到达平衡位 置向下振动,可知质点P 通过的路程为６cm,D错 误.故选 AB. ７．BCD　[试题解析]B、D 两点的电场强度方向不同,即电 场强度不同,A 错误;O 点到B 点的电场强度方 向为向下,O 点到D 点电场强度方向为向上,将 负电荷沿电场线由B 移到D 的过程中,电场力 先做正功后做负功,B正确;设BD 连线上某一点 M 到A 点的连线与AC 的夹角为α,各电荷在 M 点的场强方向如图所示, 各电荷在 M 点的场强大小为E＝ kq ( acosα) ２,则 M 点合场强为Em ＝ ２kq a２ cos２αsinα,由此解得当sinα ＝ ３３ 时,Em 的最大值为Em＝ ４ ３kq ９a２ ,C正确;设 点P 到A 点的连线与AC 的夹角为θ,则有E１＝ kq (２acosθ)２ ,E２＝ kq (２asinθ)２ ,即 １ E１ ＋１E２ ＝４a ２ kq ,D正 确.故选BCD. ８．BC　[试题解析]物体由静止释放,一开始受到的摩擦 力沿 传 送 带 向 下,由 牛 顿 第 二 定 律 可 得 a＝ mgsinα＋μmgcosα m ＝１０m /s２,设经过t１ 时间物体 与传送带达到相同速度v１,则有v１＝at１＝v０＋a传 t１,代入数据可得t１＝１s,v１＝１０m/s,该段过程物 体与传送带通过的位移分别为x１＝ v１ ２t１＝５m＜ １０􀆰５m,x传 ＝ v０＋v１ ２ t１＝８m ,共速后,假设物体与 传送 带 可 以 保 持 相 对 静 止,则 有 mgsinα－f＝ ma传 ,解得物体受到的静摩擦力大小为f＝２N＜ μmgcosα＝４N,则共速后物体与传 送 带 一 起 以４ m/s２ 的加速度向下做匀加速直线运动,设共速后 经过t２ 时 间,物 体 到 达 B 点,则 有 x２ ＝v１t２ ＋ １ ２a传t ２ ２＝１０􀆰５m－５m＝５􀆰５m,解得t２＝０􀆰５s, 则物体从A 点运动至B 点所用时间为t＝t１＋t２＝ １􀆰５s,物体在传送带上留下划痕的长度为Δx＝x传 －x１＝８m－５m＝３m,物体从 A 点运动至B 点 的过程中因摩擦产生的内能为Q＝μmgcosα􀅰Δx ＝０􀆰５×１×１０×０􀆰８×３J＝１２J,故选BC. ９．[试题解析](１)由螺旋测微器读数可知d＝１１􀆰５＋３５􀆰９ ×０􀆰０１mm＝１１􀆰８５９mm. (２)根据速度的定义式可知v＝dt . (３)根据平抛运动规律可知h＝１２gt ２,x＝vt,联立上式 可知x＝１t×d ２h g ,解得重力加速度g为g＝２d ２h k２ . [参考答案](１)１１．８５９mm　(２)dt 　 (３)２d ２h k２ １０．[试题解析](１)根据欧姆定律可得R０＋RA＝ U０ I０ ,可得 电流表内阻为RA＝ U０ I０ －R０. (２)根据闭合电路欧姆定律可得E＝U＋ UR＋RA r,整理 可得１ U ＝ r E 􀅰 １ R＋RA ＋１E ,可知１ U － １ R＋RA 图像的纵 轴截距为b＝１E ,可得电源的电动势为E＝ １b ,１ U － １ R＋RA 图 像 的 斜 率 为k１ ＝ r E ,可 得 内 阻 为r＝k１E ＝ k１ b . (３)根据闭合电路欧姆定律可得E＝I(R＋RA＋r),整 理可得１ I＝ １ E 􀅰R＋RA＋rE ,则有k２＝ １ E ,解得电源的 电动势为E＝１k２ ;该实验的系统误差来源主要是为考 虑电压表的分流作用,把电源和电压表并联看成一个 等效电源,可知电动势测量值为等效电源的电动势,则 电动势测量值小于真实值. [参考答案](１) U０ I０ －R０ (２)１b 　 k１ b (３)１k２ 　小于 １１．[解](１)光线垂直于 AB 边射入棱镜后光路图如图 所示 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 新教材物理 N答案 —８６　 设光线在棱镜中发生全反射的临界角为C,由几何关 系可得C＝４５° 又sinC＝１n 解得n＝ ２ (２)光线自P 点平行于BC 边射入棱镜,光线恰好经过 Q点的光路图如图所示 由折射定律得n＝sinisinr＝ sin４５° sinr 可得折射角为r＝３０° 则有∠BPQ＝９０°＋３０°＝１２０° 在△BPQ中,由正弦定理可得 PQ sin∠PBQ＝ BQ sin∠BPQ 解得PQ＝ ６３a 由对称性可知,光线在棱镜中通过的路程为 s＝２PQ＝２ ６３ a 光线在棱镜中的传播速度为v＝cn ＝ c ２ 光线在棱镜中传播的时间t＝sv ＝ ４ ３a ３c [参考答案](１)２　(２)４ ３a３c １２．[解](１)由于地面光滑,则 M、m 组成的系统动量守恒, 则有mv０＝(M＋m)v１ 代入数据有v１＝２m/s (２)木板与弹簧接触以后,对 M、m 组成的系统有F＝ kx＝(m＋M)a共 对m 有a２＝μg＝２m/s ２ 当a共 ＝a２ 时物块与木板之间即将相对滑动,解得F＝ １０N (３)物块与木板之间即将相对滑动,解得此时的弹簧压 缩量x２＝ F k ＝０􀆰５m 对系统有－１２kx ２ ２＝ １ ２ (M＋m)v２２－ １ ２ (M＋m)v２１　 代入数据有v２＝ ３m/s 木板从与小物块即将发生相对滑动至向右减速为０过 程对木板应用动量定理０－Mv２＝μmgt０－I 解得I＝３ ３＋４t０ [参考答案](１)２m/s　(２)１０N　(３)３ ３＋４t０ １３．[解](１)ABCD 区域的磁感应强度变化,在回路中产生 的感应电动势为E１＝ ΔB１ ΔtS＝k１S 由I＝UR 和F安 ＝BIL可得,金属棒P 受到的安培力为 F安１＝B０S ΔB RΔtL＝B０S k１ RL 根据平衡条件mgsinθ＝F安１ 解得k１＝ mgRsinθ B０LS (２)若ABCD 区域的磁感应强度大小随时间t变化,金 属棒P 和导轨形成的闭合回路中有感生电动势,B 端 为高电势.设以速度v释放金属棒P 棒,金属棒切割 磁感线,产生动生电动势,F端为高电势.金属棒P 匀 速通过EFGH 区域,则 E２＝B０Lv－S ΔB２ Δt＝B０Lv－k２S 由I＝UR 和F安 ＝BIL 金属棒P 受到的安培力F安２＝ B０IL＝B０L B０Lv－k２S R 导体棒匀速,受力平衡,则F安２＝mgsinθ 解得v＝mgRsinθ B２０L２ ＋ k２S B０L (３)金属棒Q下滑时,切割磁感线的同时,磁场磁感应 强度增加,则运动时间为t时,金属棒Q 产生的感应电 动势为 E３＝B３L(at)＋ B３ tL× １ ２at ２＝３２k３Lat ２ 由I＝UR 和F安 ＝BIL可得,金属棒Q受到的安培力为 F安１＝B３L E３ １ ２at ２×r ＝ ３k２３L２t r 施加沿导轨方向向下的外力使Q 棒以恒定的加速度a 在导轨上滑动,由牛顿第二定律可得,在沿导轨斜面上 有mgsinθ＋F－F安３＝ma 可得F＝３k ２ ３L２ r 􀅰t＋ma－mgsinθ [参考答案](１)mgRsinθB０LS 　(２)mgRsinθ B２０L２ ＋ k２S B０L (３)F＝３k３ ２L２ r 􀅰t＋ma－mgsinθ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋