精品解析：四川省雅安市2024-2025学年高三下学期第二次诊断性考试（4月二模）物理试卷

雅安市高2022级第二次诊断性考试试题 物理 全卷共100分，考试时间为90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号填写在答题卡上，并将条形码准确贴在答题卡上对应的虚线框内。 2.选择题选出答案后，用2B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。非选择题用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡各题目的答题区域内作答，在试题卷上作答，答案无效。 3.考试结束，监考人只将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图是做直线运动的物体在一段运动过程中的v－t图像，图中阴影部分“面积”在数值上等于（　　） A. 时刻的速度大小 B. 时刻的加速度大小 C. 时间内的位移大小 D. 时间内的速度变化量大小 2. 如图所示，将小球从斜面顶端分别以v、2v、3v、4v、5v水平抛出，不计空气阻力，小球落点位置分别标为1、2、3、4、5。如图中标示小球落点位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 3. 某喷水壶内部构造如图所示。通过压杆A让瓶内充入空气，达到一定压强后，停止充气；按压按柄B让阀门K打开，水从喷嘴喷出。若在水快速喷出一小段时间内，储气室内气体（可视为理想气体）来不及与外界进行热交换，则储气室内的气体（　　） A. 压强变大 B. 内能减小 C. 温度升高 D. 对外做负功 4. 如图所示，光滑的斜面上有一弹簧振子，O为其平衡位置，物块在P、Q两点间做周期为T的简谐运动。下列说法正确的是（　　） A. 物块动量变化的周期为T B. 弹簧弹性势能变化的周期为T C. 物块在O点时，弹簧处于原长 D. 物块在P、Q两点加速度相等 5. 人体的细胞膜模型如图甲所示，双分子层之间存在电压，医学上称为膜电位。将厚度均匀细胞膜简化为如图乙所示模型，膜内电场由膜电位产生，可视为匀强电场。初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点。下列说法正确的是（　　） A. B点电势较高 B. 钾离子电势能增大 C. 仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变小 D. 仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变 6. 2024年4月28日，神舟十七、神舟十八乘组在轨举行交接仪式，移交中国空间站的钥匙。假设空间站绕地球做匀速圆周运动，它与地心连线在单位时间内扫过的面积为S。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。空间站的轨道半径为（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，某立方体玻璃制品内部有一可视为点光源的发光二极管。将半径为r的圆形不透光纸片贴在立方体侧面，纸片圆心正对点光源。让立方体靠近白色墙壁，当墙壁黑影半径等于2r时，测得纸片到墙壁的距离为d。换用不同半径纸片重复上述操作，得到多组数据并作出图线如图乙所示，已知图线为直线，a为横截距，b为纵截距。该玻璃制品折射率为（　　） A. B. C. D. 二、多项选择题：本题共3小题，每题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. 中国将在2025年开工建设全球首座商用钍基熔盐堆，预计2029年投入运行，这是核能领域又一重大突破！如图所示是不易裂变的转化为易裂变的的过程示意图。下列说法正确的是（　　） A. 衰变为是β衰变 B. 的比结合能小于的比结合能 C. 衰变为放出的电子来自原子核外电子 D. 可以通过升温、加压的方式改变核废料的半衰期 9. 国家卫生健康委员会主任在十四届全国人大三次会议民生主题记者会上表示，实施“体重管理年”3年行动，普及健康生活方式，加强慢性病防治。控制体内脂肪积累可有效控制体重，图甲为脂肪测量仪，被测试者手握把手P、Q，通过测量流经双手的微弱电流来测量电阻，从而测定身体脂肪率，其简化原理如图乙所示。体型相近的测试者，脂肪率越高的，电阻越大。则两体型相近者参加测试时（　　） A. 脂肪率高者测试时，R1消耗功率较大 B. 脂肪率高者测试时，电源效率较高 C. 脂肪率高者测试时，电压表示数和电流表示数比值较小 D. 电压表示数变化量和电流表示数变化量比值的绝对值恒定 10. 如图所示，粗糙程度可改变的斜面DE与光滑圆弧轨道BCD相切于D点，C为最低点，B与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝1m，圆心角∠BOD＝127°，调整斜面动摩擦因数时，将一可视为质点、质量m＝1kg的物块，从B点正上方的A点自由释放，物块恰好到达斜面顶端E处。已知AB＝1m，DE＝1.8m，重力加速度g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（　　） A. 物块第一次通过C点时受到支持力大小为50N B. 调整μ＝0.4，物块在斜面上运动的路程为5.625m C. 调整μ＝0.6，物块在斜面上运动的路程为3.75m D. 调整μ＝0.8，物块在斜面上运动的路程为1m 三、实验题：本题共2小题，共16分 11. 用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。 （1）除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，以下器材还需选（　　） A. 重锤线 B. 量角器 C. 三角板 （2）测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，其对角线______（选填“一定”或“不一定”）与橡皮筋共线。 （3）下列各图中，与本实验所用物理思想方法相同的是（　　） A. 甲图：重心概念的提出 B. 乙图：伽利略理想斜面实验 C. 丙图：探究影响向心力大小的因素 D. 丁图：卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量 12. 某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势和内阻。使用的实验器材有：待测电池组、电流表、电阻箱、滑动变阻器、单刀双掷开关、单刀单掷开关、导线若干。实验操作步骤如下： （1）按照图甲连接好电路，将滑动变阻器滑片P置于______（选填“A端”“中间”或“B端”）； （2）先闭合开关K，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电流表满偏；再将开关S接C，调节电阻箱的阻值，当电流表读数为满偏的三分之二时，电阻箱阻值为。则可认为电流表的内阻______；由于测量时存在误差，使得电流表内阻的测量值______（选填“等于”“大于”或“小于”）真实值； （3）断开开关K，将开关S接D，调节电阻箱的阻值，得到电流表示数I与电阻箱阻值R多组数据，通过描点作图得到图像如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，则待测电池组的电动势E＝______，内阻r＝______。（用k、b和表示） 四、计算题：本题共3小题，共38分。 13. 根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第六十条的规定：机动车在道路上发生故障或者发生交通事故，妨碍交通又难以移动的，应当按照规定开启危险报警闪光灯并在车后放置三角警告牌（如图所示），以提醒后面司机及时减速。雨夜，在一条平直的公路上，汽车因为故障停车，在它正后方有一货车以20m/s的速度向前驶来，由于视线不好，货车司机只能看清前方40m的物体，他的反应时间为0.6s，该货车制动后最大加速度为。求 （1）从货车司机看清三角警示牌到货车最终停止所用的最短时间； （2）为避免两车相撞，故障车司机应将三角警示牌放置在故障车后的最小距离。 14. 如图所示，水平面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为；水平面下方有竖直放置的半径为R的圆筒，圆筒上下表面圆心、处各开有一个小孔，其内部有竖直向上的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度B未知。处于水平面内的粒子源O沿与水平方向成30°角发出的带电粒子，从处进入圆筒，恰好与筒壁不碰撞，最后从处射出。已知粒子质量为m，电荷量为q（q<0），粒子源O到圆心的水平距离为L。忽略粒子重力，不考虑边界效应。求 （1）粒子从粒子源射出时的速度大小； （2）粒子在圆筒内旋转的周期T； （3）圆筒高度H满足的条件。 15. 如图所示，顶角为74°足够长的等腰三角形金属轨道MON水平固定在方向竖直向上，磁感强度的匀强磁场中，沿轨道角平分线方向建立坐标轴Ox。质量m＝0.01kg且足够长的金属棒ab静止放在轨道上，其中点与O点重合。质量为M＝0.04kg的绝缘物块沿Ox方向以速度与金属棒ab发生碰撞并迅速粘在一起，之后一起在轨道上作减速运动。金属棒与坐标轴Ox始终垂直，与轨道始终接触良好。已知金属棒与导轨单位长度电阻值均为r＝0.125Ω，不计一切摩擦阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求 （1）物块与ab棒碰撞后瞬间共同速度的大小； （2）物块与ab棒一起运动速度v＝0.1m/s时，回路中感应电流的大小； （3）从物块与ab棒碰撞后瞬间到它们停下来的过程中，物块与ab棒运动的距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 雅安市高2022级第二次诊断性考试试题 物理 全卷共100分，考试时间为90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、座位号、准考证号填写在答题卡上，并将条形码准确贴在答题卡上对应的虚线框内。 2.选择题选出答案后，用2B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。非选择题用0.5mm黑色墨水签字笔在答题卡各题目的答题区域内作答，在试题卷上作答，答案无效。 3.考试结束，监考人只将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图是做直线运动的物体在一段运动过程中的v－t图像，图中阴影部分“面积”在数值上等于（　　） A. 时刻的速度大小 B. 时刻的加速度大小 C. 时间内的位移大小 D. 时间内的速度变化量大小 【答案】C 【解析】 【详解】根据物体运动的v－t图像的面积的物理意义，可知图中阴影部分面积代表在时间内物体的位移大小。 故选C。 2. 如图所示，将小球从斜面顶端分别以v、2v、3v、4v、5v水平抛出，不计空气阻力，小球落点位置分别标为1、2、3、4、5。如图中标示小球落点位置可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】小球做平抛运动，设斜面倾角为，小球落在斜面上时，有 解得 小球抛出点与落地点间的距离 小球落在水平面上时，小球的运动时间相等，有 故选A。 3. 某喷水壶内部构造如图所示。通过压杆A让瓶内充入空气，达到一定压强后，停止充气；按压按柄B让阀门K打开，水从喷嘴喷出。若在水快速喷出一小段时间内，储气室内气体（可视为理想气体）来不及与外界进行热交换，则储气室内的气体（　　） A. 压强变大 B. 内能减小 C. 温度升高 D. 对外做负功 【答案】B 【解析】 【详解】若在水快速喷出一小段时间内，储气室内气体体积变大，气体对外做正功，即W<0，因来不及与外界进行热交换，则Q=0，根据∆U=W+Q，可知∆U<0，即气体内能减小，温度降低，根据可知，气体压强变小。 故选B。 4. 如图所示，光滑的斜面上有一弹簧振子，O为其平衡位置，物块在P、Q两点间做周期为T的简谐运动。下列说法正确的是（　　） A. 物块动量变化的周期为T B. 弹簧弹性势能变化的周期为T C. 物块在O点时，弹簧处于原长 D. 物块在P、Q两点加速度相等 【答案】AB 【解析】 【详解】A．物块作简谐运动时，速度是正弦或余弦函数，故动量变化的周期为 T，故A正确； B．物块在P、Q两点间做周期为T的简谐运动，由于两点的弹性势能不同，且Q点弹性势能最大，所以弹簧弹性势能变化的周期应为T，故B正确； C．平衡位置O的回复力为0，即弹簧弹力与沿斜面方向重力分量等大，弹簧并非原长，故C错误； D．物块在P、Q两端的位移大小相等、方向相反，所受回复力（加速度）大小相等、方向相反，则加速度不相等，故D错误。 故选AB。 5. 人体的细胞膜模型如图甲所示，双分子层之间存在电压，医学上称为膜电位。将厚度均匀细胞膜简化为如图乙所示模型，膜内电场由膜电位产生，可视为匀强电场。初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点。下列说法正确的是（　　） A. B点电势较高 B. 钾离子电势能增大 C. 仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变小 D. 仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题知，初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点，则电场力做正功，则钾离子的电势能减小，钾离子带正电，则B点电势低于A点电势，故AB错误； CD．初速度为零带正电的钾离子仅在电场力作用下从图中的A点运动到B点的过程，由动能定理可知 由此可知，仅增大膜电位，钾离子到达B点的速度变大，仅增加膜的厚度，钾离子到达B点的速度不变，故C错误，D正确； 故选D。 6. 2024年4月28日，神舟十七、神舟十八乘组在轨举行交接仪式，移交中国空间站的钥匙。假设空间站绕地球做匀速圆周运动，它与地心连线在单位时间内扫过的面积为S。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g。空间站的轨道半径为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】空间站绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可知 根据几何关系可知，空间站与地心连线在单位时间内扫过的面积 在地球表面受到的万有引力等于重力，有 联立解得空间站绕地球的轨道半径 故选B。 7. 如图甲所示，某立方体玻璃制品内部有一可视为点光源的发光二极管。将半径为r的圆形不透光纸片贴在立方体侧面，纸片圆心正对点光源。让立方体靠近白色墙壁，当墙壁黑影半径等于2r时，测得纸片到墙壁的距离为d。换用不同半径纸片重复上述操作，得到多组数据并作出图线如图乙所示，已知图线为直线，a为横截距，b为纵截距。该玻璃制品折射率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如图所示 根据折射定律可得，， 联立可得 结合乙图可得， 所以 故选C。 二、多项选择题：本题共3小题，每题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. 中国将在2025年开工建设全球首座商用钍基熔盐堆，预计2029年投入运行，这是核能领域又一重大突破！如图所示是不易裂变的转化为易裂变的的过程示意图。下列说法正确的是（　　） A. 衰变为是β衰变 B. 的比结合能小于的比结合能 C. 衰变为放出的电子来自原子核外电子 D. 可以通过升温、加压的方式改变核废料的半衰期 【答案】AB 【解析】 【详解】A．衰变为满足质量数守恒和电荷数守恒，可知生成物为电子，则为β衰变，故A正确； B．衰变为释放出能量，则生成物比反应物更稳定，即生成物的比结合能大于反应物的比结合能，故B正确； C．β衰变的实质是原子核内的中子变成质子和电子，则放出的电子来源于原子核内，故C错误； D．放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度、压强无关，与化学状态也无关，故D错误。 故选AB。 9. 国家卫生健康委员会主任在十四届全国人大三次会议民生主题记者会上表示，实施“体重管理年”3年行动，普及健康生活方式，加强慢性病防治。控制体内脂肪积累可有效控制体重，图甲为脂肪测量仪，被测试者手握把手P、Q，通过测量流经双手的微弱电流来测量电阻，从而测定身体脂肪率，其简化原理如图乙所示。体型相近的测试者，脂肪率越高的，电阻越大。则两体型相近者参加测试时（　　） A. 脂肪率高者测试时，R1消耗功率较大 B. 脂肪率高者测试时，电源效率较高 C. 脂肪率高者测试时，电压表示数和电流表示数比值较小 D. 电压表示数变化量和电流表示数变化量比值的绝对值恒定 【答案】BD 【解析】 【详解】A．脂肪率高者测试时，电阻较大，回路中电流较小，所以R1消耗功率较小，故A错误； B．电源的效率为 由此可知，外电阻较大，电源效率较高，故B正确； C．脂肪率高者测试时，电阻较大，则电压表示数和电流表示数比值较大，故C错误； D．根据闭合电路欧姆定律可得 所以 即电压表示数变化量和电流表示数变化量比值的绝对值恒定，故D正确。 故选BD。 10. 如图所示，粗糙程度可改变的斜面DE与光滑圆弧轨道BCD相切于D点，C为最低点，B与圆心O等高，圆弧轨道半径R＝1m，圆心角∠BOD＝127°，调整斜面动摩擦因数时，将一可视为质点、质量m＝1kg的物块，从B点正上方的A点自由释放，物块恰好到达斜面顶端E处。已知AB＝1m，DE＝1.8m，重力加速度g取，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则（　　） A. 物块第一次通过C点时受到支持力大小为50N B. 调整μ＝0.4，物块在斜面上运动的路程为5.625m C. 调整μ＝0.6，物块在斜面上运动的路程为3.75m D. 调整μ＝0.8，物块在斜面上运动的路程为1m 【答案】AC 【解析】 【详解】A．从A到C过程，根据动能定理得 物块在C点时，由牛顿第二定律得 联立解得物块第一次通过C点时受到支持力大小为=50N 故A正确； B．当斜面动摩擦因数时，从A到E过程，根据动能定理得 解得 当μ＝0.4时，因，物块会从E点飞出，物块在斜面上运动的路程为DE=1.8m 故B错误； C．当μ=0.6时，因，物块最终会在以C为中心、B为左端最高点的圆弧上来回运动，设物块在斜面上运动的路程为s。 从A点到最终稳定运动时的B点，由动能定理得 解得s=3.75m 故C正确； D．当μ＝0.8时，因，物块会停止在斜面上，物块在斜面上运动的路程为。由动能定理得 解得1.45m 故D错误。 故选AC。 三、实验题：本题共2小题，共16分 11. 用如图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。 （1）除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，以下器材还需选（　　） A. 重锤线 B. 量角器 C. 三角板 （2）测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，其对角线______（选填“一定”或“不一定”）与橡皮筋共线。 （3）下列各图中，与本实验所用物理思想方法相同的是（　　） A. 甲图：重心概念的提出 B. 乙图：伽利略理想斜面实验 C. 丙图：探究影响向心力大小的因素 D. 丁图：卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量 【答案】（1）C （2）不一定 （3）A 【解析】 【小问1详解】 本实验中除了弹簧秤、橡皮筋、刻度尺、细绳套之外，还需要三角板作出力的图示，进行数据处理，而不需要重锤线和量角器。 故选C。 【小问2详解】 测量完成后，作出力的图示，以两个分力为邻边，做出平行四边形，由于存在实验误差，其对角线不一定与橡皮筋共线。 【小问3详解】 本实验采用的科学思想方法为等效替代法，重心为重力的等效作用点，采用等效替代的思想，伽利略理想斜面实验采用实验与逻辑推理的方法，探究影响向心力大小的因素采用控制变量法，卡文迪许扭秤实验测量万有引力常量采用放大法。 故选A。 12. 某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势和内阻。使用的实验器材有：待测电池组、电流表、电阻箱、滑动变阻器、单刀双掷开关、单刀单掷开关、导线若干。实验操作步骤如下： （1）按照图甲连接好电路，将滑动变阻器滑片P置于______（选填“A端”“中间”或“B端”）； （2）先闭合开关K，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电流表满偏；再将开关S接C，调节电阻箱的阻值，当电流表读数为满偏的三分之二时，电阻箱阻值为。则可认为电流表的内阻______；由于测量时存在误差，使得电流表内阻的测量值______（选填“等于”“大于”或“小于”）真实值； （3）断开开关K，将开关S接D，调节电阻箱的阻值，得到电流表示数I与电阻箱阻值R多组数据，通过描点作图得到图像如图乙所示，图线斜率为k，纵截距为b，则待测电池组的电动势E＝______，内阻r＝______。（用k、b和表示） 【答案】（1）B端 （2） ①. ②. 小于 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器采用限流式接法，为了保证电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑动片位于B端； 【小问2详解】 [1]先闭合开关K，调节滑动变阻器滑片P的位置，使电流表满偏时，保持滑动变阻器的滑动片位置不变，认为电路中的总电流不变； 再将开关S接C，调节电阻箱的阻值，当电流表读数为满偏的三分之二时，电阻箱阻值为 通过电阻箱的电流 根据欧姆定律和并联电路的特点 解得电流表的内阻 [2]实际上，将开关S接C时，电阻箱与电流表A的并联电阻变小，根据闭合电路的欧姆定律，电路中的总电流变大，当电流表读数为满偏的三分之二时，通过电阻箱的电流 根据欧姆定律和并联电路的特点 解得 由于测量时存在误差，使得电流表内阻的测量值小于真实值； 【小问3详解】 [1][2]断开开关K，将开关S接D，根据闭合电路的欧姆定律 变形得 图像的斜率 解得待测电池组的电动势 图像的纵截距 联立解得电源的内阻 四、计算题：本题共3小题，共38分。 13. 根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》第六十条的规定：机动车在道路上发生故障或者发生交通事故，妨碍交通又难以移动的，应当按照规定开启危险报警闪光灯并在车后放置三角警告牌（如图所示），以提醒后面司机及时减速。雨夜，在一条平直的公路上，汽车因为故障停车，在它正后方有一货车以20m/s的速度向前驶来，由于视线不好，货车司机只能看清前方40m的物体，他的反应时间为0.6s，该货车制动后最大加速度为。求 （1）从货车司机看清三角警示牌到货车最终停止所用的最短时间； （2）为避免两车相撞，故障车司机应将三角警示牌放置在故障车后的最小距离。 【答案】（1）8.6s （2）52m 【解析】 【小问1详解】 设从刹车到停止时间为，则s=8s 反应时间为0.6s，总时间为0.6s+8s=8.6s 【小问2详解】 反应时间内做匀速运动，则m=12m 从刹车到停止的位移为则m=80m 货车司机看清三角警示牌到货车最终停止全部距离为m 三角警示牌到故障车的距离为m=52m 14. 如图所示，水平面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为；水平面下方有竖直放置的半径为R的圆筒，圆筒上下表面圆心、处各开有一个小孔，其内部有竖直向上的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度B未知。处于水平面内的粒子源O沿与水平方向成30°角发出的带电粒子，从处进入圆筒，恰好与筒壁不碰撞，最后从处射出。已知粒子质量为m，电荷量为q（q<0），粒子源O到圆心的水平距离为L。忽略粒子重力，不考虑边界效应。求 （1）粒子从粒子源射出时的速度大小； （2）粒子在圆筒内旋转的周期T； （3）圆筒高度H满足的条件。 【答案】（1） （2） （3）（n=1，2，3……） 【解析】 【小问1详解】 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径为r，则 由洛伦兹力提供向心力有 解得 【小问2详解】 粒子从处进入圆筒，速度方向与水平方向成30°角，水平方向做匀速圆周运动，竖直方向做匀加速直线运动，有， 粒子恰好与筒壁不发生碰撞，则粒子做圆周运动的半径为 由洛伦兹力提供向心力有 粒子做圆周运动的周期 解得 【小问3详解】 粒子在竖直方向做匀加速直线运动，有 运动时间满足（n=1，2，3……） 根据 解得（n=1，2，3……） 15. 如图所示，顶角为74°足够长的等腰三角形金属轨道MON水平固定在方向竖直向上，磁感强度的匀强磁场中，沿轨道角平分线方向建立坐标轴Ox。质量m＝0.01kg且足够长的金属棒ab静止放在轨道上，其中点与O点重合。质量为M＝0.04kg的绝缘物块沿Ox方向以速度与金属棒ab发生碰撞并迅速粘在一起，之后一起在轨道上作减速运动。金属棒与坐标轴Ox始终垂直，与轨道始终接触良好。已知金属棒与导轨单位长度电阻值均为r＝0.125Ω，不计一切摩擦阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求 （1）物块与ab棒碰撞后瞬间共同速度的大小； （2）物块与ab棒一起运动速度v＝0.1m/s时，回路中感应电流的大小； （3）从物块与ab棒碰撞后瞬间到它们停下来的过程中，物块与ab棒运动的距离。 【答案】（1） （2）0.1A （3）0.2m 【解析】 【小问1详解】 物块与金属棒ab碰撞过程中动量守恒，有 解得 【小问2详解】 ab切割磁感线设切割长度为L，回路中产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律有E=BLv 回路中总电阻 回路中电流 解得I=0.1A 【小问3详解】 若某时刻杆长为L，则回路中电阻为 经过，由动量定理可得 其中 联立可知 由几何关系可得 联立可得 解得x= 0.2m 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $