精品解析：2025届河南省安阳市高三下学期一模考试物理试题

物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、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. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 按动电视遥控器按钮时，遥控器指示灯呈红色，这是“红外线”的作用 B. 对于同一介质，红光的折射率大于紫光的折射率 C. X射线有很强的穿透本领，可以检查人体内部的器官 D. 射线可以由原子的内层电子产生 2. 如图所示，水平长杆上套有一物块，轻绳穿过光滑圆环连接物体P、Q，某时刻由静止释放P、Q，释放时左侧轻绳与水平方向夹角为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. P、Q的速度大小始终相等 B. 时，的速度最大 C. 向增大的过程中，一直处于失重状态 D. 向增大的过程中，的机械能先增大后减小 3. 一只猎豹发现猎物，启动后其速度随位移变化的图像如图所示，下列关于猎豹运动的描述正确的是（　　） A. 猎豹做的是匀加速直线运动 B. 猎豹运动的加速度与时间成正比 C. 猎豹运动的加速度与位移成正比 D. 猎豹运动的加速度与位移是正相关，但不成正比 4. 电影“流浪地球”中提出了太空电梯的概念。简单来说就是通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，使它们随地球同步旋转。下列说法正确的是（　　） A. 太空电梯中的人处于完全失重状态 B. 太空电梯位于点时，太空电梯中的人处于失重状态 C. 同步空间站中的人处于超重状态 D. 若配重空间站处自由释放一个物体，该物体将做近心运动 5. 如图所示为轴上一段电场线的电场强度随位置的变化图像（场强正方向与轴正方向相同）。下列说法正确的是（　　） A. 若仅考虑电场力作用，试探电荷在处的加速度最大 B. 若到和到图像与坐标轴围成的面积相等，则电势差 C. 若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生，则带正电的电荷在带负电的电荷的右侧 D. 若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生，则电荷量小的电荷在电荷量大的电荷的右侧 6. 增透膜（又称减反射膜）是一种应用广泛的光学薄膜，主要应用于减少光线在光学器件表面的反射损失，增加光的透射量。小明要在他的摄像镜头上贴一张增透膜，以增强绿光的透射量，已知绿光在真空中的波长约为，增透膜的折射率为1.5，则增透膜的厚度至少为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，图甲是自行车发电机与车轮接触部分的照片，图乙为内部发电装置图。已知发电机转轮（转速与发电机线圈一样）的半径为，发电机线圈所围面积为、匝数为、电阻为，匀强磁场的磁感应强度为，其中P、Q为固定的半圆环，始终与线圈保持良好接触，外接电阻为。当自行车以某速度在平直公路上匀速行驶时受到地面及空气的总阻力为，外接电阻消耗的电功率为。则（　　） A. 从图示位置开始计时，中流过的是正弦式交变电流 B. 流经外接电阻的电流方向变化的频率为 C. 自行车的行驶速度 D. 骑车人做功的功率 二、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. 如图所示，关于以下四种装置，下列说法中正确的是（　　） A. 甲中交变电场的周期与带电粒子在磁场中运动的周期相同 B. 乙中同一条谱线上的粒子质量必定相等，因此装置叫做“质谱仪” C. 丙中无论自由电荷的电性如何，的电势必定高于的电势 D. 丁中将一块金属板插入电容器两极板间，静电计指针张角不变 9. 如图所示，光滑水平地面上放置一足够长且上表面绝缘的小车，将带负电、电荷量，质量的滑块放在小车的左端，小车的质量，滑块与绝缘小车之间的动摩擦因数，它们所在空间存在磁感应强度的垂直于纸面向里的匀强磁场。开始时小车和滑块静止，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块因摩擦产生的热量为 B. 若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块因摩擦产生的热量为 C. 若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块因摩擦产生的热量为 D. 若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块因摩擦产生的热量为 10. 如图所示，可视为质点的光滑定滑轮与竖直墙面上的点等高，为的中点，距离为。一根轻质不可伸长的细绳一端系在点，穿过质量为的光滑圆环再绕过定滑轮，另一端吊着质量也为的重物。将圆环由点静止释放，设与水平方向夹角为。已知重力加速度为，整个过程中未与滑轮相撞，不计空气阻力和一切摩擦。下列说法中正确的是（　　） A. 和的速度关系为 B. 可以下降的最大高度为 C. 和总动能最大时， D. 和总动能最大时，的动能为 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小明同学利用如图甲所示装置研究两球间的碰撞规律，天平测得小球1质量为，小球2质量为，斜槽末端在白纸上投影为，让小球1从斜槽某位置由静止释放，记录落点为，再将小球2置于槽的末端，使小球1由同一位置由静止释放，与小球2相碰，记录两球落点分别为和，如图乙所示。 （1）若该实验要验证动量守恒定律，则下列说法正确的是_____（填字母）。 A. 小球1的质量应大于小球2的质量 B. 斜槽应尽可能光滑 C. 轨道末端必须水平 D. 实验中复写纸不能移动 （2）通过刻度尺测得长度为，OP长度为，ON长度为，若该实验要验证小球1和小球2的碰撞为弹性碰撞，则需要满足的表达式为：________。 （3）定义碰撞过程的恢复系数，其中和分别表示两物体碰撞前的相对速度和碰撞后的相对速度。已知，且落点总是在、之间，说明恢复系数至少为________。 12. 某实验小组测量的电阻，已知的阻值约为，提供器材如下： A．电流表（量程为，内阻约为） B．电流表（量程为，内阻） C．电压表V（量程为，内阻约） D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器（0~3Ω，允许通过的最大电流为200mA） G．滑动变阻器（0~20Ω，允许通过的最大电流为400mA） H．滑动变阻器（0~50Ω，允许通过的最大电流为400mA） I．蓄电池（电动势为，内阻很小） J．开关 （1）定值电阻应选________，滑动变阻器应选________。（填器材前面的序号） （2）测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图。 （3）用表示电流表的示数，表示电流表的示数，表示电压表V的示数，根据所选器材和设计电路，电阻的表达式为________（用题中符号表示）。 （4）从系统误差的角度出发，该实验的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 13. 通过如图所示的装置测量外界温度，玻璃泡内封有一定质量的理想气体，与相连的管插在水银槽中，管的横截面积极小。现对管进行温度标刻，已知当温度℃时，管内外水银面的高度差为，此高度即为27℃的刻线。大气压强恒为，℃，不考虑水银槽内液面的变化。 （1）写出环境温度与管内外水银面高度差的函数关系，并说明管所标刻度是否均匀； （2）若将该装置置于一密闭环境中，密闭环境内的大气压强为，测温装置显示温度为47℃，则此时实际温度为多少？ 14. 如图所示，光滑水平面上立着一根两端分别固定有小球A、B（均视为质点）的轻杆，A球、B球与竖直光滑墙面恰好接触。由于轻微扰动，A球开始沿水平面向右滑动，B球随之下降，此过程中两球始终在同一竖直平面内。已知轻杆的长度为，两球的质量均为，重力加速度大小为，不计空气阻力，从B球开始下滑到B球落地过程中，求： （1）竖直墙壁对B球的冲量大小； （2）B球的最大动能。 15. 如图所示，光滑圆弧导轨与水平导轨相切于处，的右侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，bc段水平导轨宽度为，cd段水平导轨宽度为d，bc段轨道和段轨道均足够长。由同种材料制成的金属棒和分别置于轨道上的段和段，已知金属棒的质量为，棒长为，电阻为，金属棒的质量为，棒长也为，现让金属棒从距水平轨道高为处无初速度释放，两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，不计其他电阻及空气阻力，重力加速度为，求： （1）金属棒的电阻； （2）金属棒下滑到处时金属棒接入电路部分两端的电压； （3）整个过程中金属棒产生的焦耳热； （4）两金属棒距离最近时回路中的电流。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 一、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. 关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A. 按动电视遥控器按钮时，遥控器指示灯呈红色，这是“红外线”的作用 B. 对于同一介质，红光的折射率大于紫光的折射率 C. X射线有很强的穿透本领，可以检查人体内部的器官 D. 射线可以由原子的内层电子产生 【答案】C 【解析】 【详解】A．红外线是不可见光，A错误； B．频率越大，折射率越大，故紫光的折射率大于红光的折射率，B错误； C．X射线有很强的穿透本领，可以检查人体内部的器官，C正确； D．射线由原子核内部产生，不是由原子的内层电子产生，D错误。 故选C。 2. 如图所示，水平长杆上套有一物块，轻绳穿过光滑圆环连接物体P、Q，某时刻由静止释放P、Q，释放时左侧轻绳与水平方向夹角为，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　） A. P、Q的速度大小始终相等 B. 时，的速度最大 C. 向增大的过程中，一直处于失重状态 D. 向增大的过程中，的机械能先增大后减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，由图可知，、沿绳方向的速度大小始终相同，但、速度大小不相同，故A错误； B．根据题意可知，、组成的系统的机械能守恒，时，P的重力势能最小，沿绳方向的速度为0，则此时的动能为0，则的动能最大，速度最大，故B正确； C．根据上述分析可知，的速度是从0到0，所以加速度先向下后向上，先失重后超重，故C错误； D．机械能的变化量看除重力以外的其他力做功，即绳的拉力做功，该过程中一直向下运动，绳的拉力做负功，故机械能一直减小，故D错误。 故选B。 3. 一只猎豹发现猎物，启动后其速度随位移变化的图像如图所示，下列关于猎豹运动的描述正确的是（　　） A. 猎豹做的是匀加速直线运动 B. 猎豹运动的加速度与时间成正比 C. 猎豹运动的加速度与位移成正比 D. 猎豹运动的加速度与位移是正相关，但不成正比 【答案】C 【解析】 【详解】由图像可知 则有 解得 而正比于，可知正比于位移。 故选C。 4. 电影“流浪地球”中提出了太空电梯的概念。简单来说就是通过超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，使它们随地球同步旋转。下列说法正确的是（　　） A. 太空电梯中的人处于完全失重状态 B. 太空电梯位于点时，太空电梯中的人处于失重状态 C. 同步空间站中的人处于超重状态 D. 若配重空间站处自由释放一个物体，该物体将做近心运动 【答案】B 【解析】 【详解】C．同步空间站，万有引力等于向心力，处于完全失重状态，故C错误； AB．太空电梯位于点时，如果只受万有引力，该轨道半径小，其角速度比空间站更大，故列方程得 可知小于，处于失重状态，故A错误，B正确； D．配重空间站处，万有引力小于需要的向心力，因此自由释放物体后，物体应做离心运动，故D错误。 故选B。 5. 如图所示为轴上一段电场线的电场强度随位置的变化图像（场强正方向与轴正方向相同）。下列说法正确的是（　　） A. 若仅考虑电场力作用，试探电荷在处的加速度最大 B. 若到和到图像与坐标轴围成的面积相等，则电势差 C. 若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生，则带正电的电荷在带负电的电荷的右侧 D. 若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生，则电荷量小的电荷在电荷量大的电荷的右侧 【答案】D 【解析】 【详解】A．场强越大，试探电荷的加速度越大，由图像知处加速度最大，故A错误； B．若到和到图像与坐标轴围成的面积相等，可得，但电势差，，故B错误； CD．若该电场由两个轴上的不等量异种电荷产生，处的场强为0，可知这是电荷量小的这一侧的电场分布，由于到的场强指向轴负方向，可知位于的左侧且靠近的电荷带负电，且电荷量小的负电荷在电荷量大的正电荷的右侧，故C错误，D正确。 故选D。 6. 增透膜（又称减反射膜）是一种应用广泛的光学薄膜，主要应用于减少光线在光学器件表面的反射损失，增加光的透射量。小明要在他的摄像镜头上贴一张增透膜，以增强绿光的透射量，已知绿光在真空中的波长约为，增透膜的折射率为1.5，则增透膜的厚度至少为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由薄膜干涉原理知，减弱反射光增透膜的厚度满足 则增透膜的厚度至少为 为绿光在介质中的波长，根据， 知绿光在介质中的波长是在真空中波长的，可得增透膜的厚度厚度至少为 故选A。 7. 如图所示，图甲是自行车发电机与车轮接触部分的照片，图乙为内部发电装置图。已知发电机转轮（转速与发电机线圈一样）的半径为，发电机线圈所围面积为、匝数为、电阻为，匀强磁场的磁感应强度为，其中P、Q为固定的半圆环，始终与线圈保持良好接触，外接电阻为。当自行车以某速度在平直公路上匀速行驶时受到地面及空气的总阻力为，外接电阻消耗的电功率为。则（　　） A. 从图示位置开始计时，中流过的是正弦式交变电流 B. 流经外接电阻的电流方向变化的频率为 C. 自行车的行驶速度 D. 骑车人做功的功率 【答案】C 【解析】 【详解】AB．为固定圆环，为换向器，故通过的电流方向未发生变化，AB错误； C．设线圈角速度为，根据法拉第电磁感应定律可知，发电机产生的电动势有效值 由闭合电路的欧姆定律可得，有效电流 则功率 联立解得 故自行车的行驶速度 C正确； D．受到地面及空气的总阻力为，除此之外还有发电阻力，D错误。 故选C。 二、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. 如图所示，关于以下四种装置，下列说法中正确的是（　　） A. 甲中交变电场的周期与带电粒子在磁场中运动的周期相同 B. 乙中同一条谱线上的粒子质量必定相等，因此装置叫做“质谱仪” C. 丙中无论自由电荷的电性如何，的电势必定高于的电势 D. 丁中将一块金属板插入电容器两极板间，静电计指针张角不变 【答案】AD 【解析】 【详解】A．回旋加速器中，不计粒子在电场中加速的时间，则交变电场的周期与带电粒子在磁场中运动的周期相同，A正确； B．经过速度选择器，粒子的速度相同，根据洛伦兹力提供圆周运动的向心力，则有 解得打在屏上的位置 除了与粒子质量有关外，与粒子的电荷量也有关系，B错误； C．若自由电荷带负电，根据左手定则，负电荷打在板，即的电势高于的电势，C错误； D．电容器始终连接电源，故静电计电压始终不变，等于电源电压，即张角不变，D正确。 故选AD。 9. 如图所示，光滑水平地面上放置一足够长且上表面绝缘的小车，将带负电、电荷量，质量的滑块放在小车的左端，小车的质量，滑块与绝缘小车之间的动摩擦因数，它们所在空间存在磁感应强度的垂直于纸面向里的匀强磁场。开始时小车和滑块静止，重力加速度，下列说法正确的是（　　） A. 若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块因摩擦产生的热量为 B. 若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块因摩擦产生的热量为 C. 若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块因摩擦产生的热量为 D. 若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块因摩擦产生的热量为 【答案】AD 【解析】 【详解】滑块有两种稳态可能，一种是分离，一种是共速。假设分离时滑块和小车恰好共速有， 可得 当时，稳态为共速，当时，稳态为分离。 AB．若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块稳态为共速，有 根据能量守恒得 求得 故A正确，B错误； CD．若给小车一个向左的冲量，则小车与滑块稳态为分离，有 根据动量守恒有 根据能量守恒得 求得 故D正确，C错误。 故选AD。 10. 如图所示，可视为质点的光滑定滑轮与竖直墙面上的点等高，为的中点，距离为。一根轻质不可伸长的细绳一端系在点，穿过质量为的光滑圆环再绕过定滑轮，另一端吊着质量也为的重物。将圆环由点静止释放，设与水平方向夹角为。已知重力加速度为，整个过程中未与滑轮相撞，不计空气阻力和一切摩擦。下列说法中正确的是（　　） A. 和的速度关系为 B. 可以下降的最大高度为 C. 和总动能最大时， D. 和总动能最大时，的动能为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．上升的速度等于左侧绳伸长的速度，沿方向的速度分量为，沿方向的速度分量也为，故有，A错误； B．由能量守恒知 解得 B正确； CD．总动能最大时，即总重力势能最小，此刻重力势能变化率为0，即 结合关联速度可知 即 由能量守恒知， 解得 CD正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 小明同学利用如图甲所示装置研究两球间的碰撞规律，天平测得小球1质量为，小球2质量为，斜槽末端在白纸上投影为，让小球1从斜槽某位置由静止释放，记录落点为，再将小球2置于槽的末端，使小球1由同一位置由静止释放，与小球2相碰，记录两球落点分别为和，如图乙所示。 （1）若该实验要验证动量守恒定律，则下列说法正确的是_____（填字母）。 A. 小球1的质量应大于小球2的质量 B. 斜槽应尽可能光滑 C. 轨道末端必须水平 D. 实验中复写纸不能移动 （2）通过刻度尺测得长度为，OP长度为，ON长度为，若该实验要验证小球1和小球2的碰撞为弹性碰撞，则需要满足的表达式为：________。 （3）定义碰撞过程的恢复系数，其中和分别表示两物体碰撞前的相对速度和碰撞后的相对速度。已知，且落点总是在、之间，说明恢复系数至少为________。 【答案】（1）AC （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A．小球1的质量大于2的质量，碰撞后小球1才可向右运动，故A正确； B．保证小球1从同一位置释放即可，斜槽不要求尽可能光滑，故B错误； C．斜槽末端需要保证水平，这样小球才能做平抛运动，才可以用水平位移表示小球的速度，故C正确； D．复写纸可以移动，但白纸不能移动，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 若该实验要验证小球1和小球2的碰撞为弹性碰撞，则需要满足, 联立求得，需要满足的表达式为 【小问3详解】 临界情况：碰后球2速度等于碰前球1入射速度，即 可得 则恢复系数为 12. 某实验小组测量的电阻，已知的阻值约为，提供器材如下： A．电流表（量程为，内阻约为） B．电流表（量程为，内阻） C．电压表V（量程为，内阻约） D．定值电阻 E．定值电阻 F．滑动变阻器（0~3Ω，允许通过的最大电流为200mA） G．滑动变阻器（0~20Ω，允许通过的最大电流为400mA） H．滑动变阻器（0~50Ω，允许通过的最大电流为400mA） I．蓄电池（电动势为，内阻很小） J．开关 （1）定值电阻应选________，滑动变阻器应选________。（填器材前面的序号） （2）测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，请在虚线框中画出测量电阻的实验电路图。 （3）用表示电流表的示数，表示电流表的示数，表示电压表V的示数，根据所选器材和设计电路，电阻的表达式为________（用题中符号表示）。 （4）从系统误差的角度出发，该实验的测量值________（填“大于”“等于”或“小于”）真实值。 【答案】（1） ①. D ②. G （2） （3） （4）等于 【解析】 【小问1详解】 [1]由题意，可知所提供电压表的量程过大，不利于读数，故需要将内阻已知的A2改装成电压表来测电压，定值电阻选时量程为 故定值电阻选，即选D。 [2]测量中要求误差尽可能小，并能测量多组数据，可知滑动变阻器采用分压式接法，选经估算通过干路的电流约为，不可取，选约为，故滑动变阻器选择，即选G。 【小问2详解】 结合前面分析，由于电压表内阻准确已知，故电流表选择外接法，电路设计如图所示 【小问3详解】 根据电路设计，可得待测电阻两端电压为 流过的电流为 故 【小问4详解】 由上述分析可知，该实验无系统误差，实验的测量值等于真实值。 13. 通过如图所示的装置测量外界温度，玻璃泡内封有一定质量的理想气体，与相连的管插在水银槽中，管的横截面积极小。现对管进行温度标刻，已知当温度℃时，管内外水银面的高度差为，此高度即为27℃的刻线。大气压强恒为，℃，不考虑水银槽内液面的变化。 （1）写出环境温度与管内外水银面高度差的函数关系，并说明管所标刻度是否均匀； （2）若将该装置置于一密闭环境中，密闭环境内的大气压强为，测温装置显示温度为47℃，则此时实际温度为多少？ 【答案】（1），刻度均匀 （2） 【解析】 【小问1详解】 转换热力学温度 计算初态压强 可得 玻璃泡内气体可视为等容变化 压强关系： 结合上式可得：，其中单位为，t单位为℃ 由于与是线性关系，所以管所标刻度均匀。 【小问2详解】 将47℃代入上式得 压强关系： 可得 等容变化： 可得， 14. 如图所示，光滑水平面上立着一根两端分别固定有小球A、B（均视为质点）的轻杆，A球、B球与竖直光滑墙面恰好接触。由于轻微扰动，A球开始沿水平面向右滑动，B球随之下降，此过程中两球始终在同一竖直平面内。已知轻杆的长度为，两球的质量均为，重力加速度大小为，不计空气阻力，从B球开始下滑到B球落地过程中，求： （1）竖直墙壁对B球的冲量大小； （2）B球的最大动能。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 轻杆与水平方向的夹角为时，两小球的速度大小分别为、，根据关联速度可知，两小球沿杆方向速度相等，可得 即 根据机械能守恒，有 运用数学知识，整理得 当时，球的动能最大， 竖直墙壁对B球的冲量大小 【小问2详解】 B球离开墙壁直到落地瞬间，两球的水平方向动量守恒，设B球着地瞬间A球的速度大小为，则 解得 B球着地瞬间动能最大，B球离开墙壁直到落地瞬间，两球的机械能守恒，故 解得B球的最大动能为 15. 如图所示，光滑圆弧导轨与水平导轨相切于处，的右侧处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，bc段水平导轨宽度为，cd段水平导轨宽度为d，bc段轨道和段轨道均足够长。由同种材料制成的金属棒和分别置于轨道上的段和段，已知金属棒的质量为，棒长为，电阻为，金属棒的质量为，棒长也为，现让金属棒从距水平轨道高为处无初速度释放，两金属棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，不计其他电阻及空气阻力，重力加速度为，求： （1）金属棒的电阻； （2）金属棒下滑到处时金属棒接入电路部分两端的电压； （3）整个过程中金属棒产生的焦耳热； （4）两金属棒距离最近时回路中的电流。 【答案】（1） （2） （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 由、 知 由、 知 【小问2详解】 实际只有一半长度接入电路，所以有效阻值为 从到，由能量守恒得 此时， 【小问3详解】 从下滑到处到最终达成稳态的过程，对列动量定理得 对列动量定理 最终二者稳态，产生的电动势相等 解得、 整个过程由能量守恒有 由于接入电路的电阻相等，求得 【小问4详解】 相距最近，即二者共速，由动量定理可得， 解得 此时回路中的电流为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $