精品解析：甘肃省酒泉市四校联考2024-2025学年高二下学期4月期中物理试题

2024-2025学年高二下学期物理期中考试试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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。 考试时间为75分钟，满分100分 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 以下关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦证实了电磁波的存在 B. 不同频率的电磁波在真空中传播的速度不同 C. 机场的安检门可以探测人身携带的金属物品是利用射线的穿透能力 D. 紫外线可以用于杀菌消毒，射线可以摧毁病变的细胞 2. 一台手摇发电机的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交流电，其电流随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈每秒钟转50圈 B. 时，穿过线圈的磁通量最大 C. 时，线圈平面与磁感线垂直 D. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零 3. 如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的中心轴线竖直向上运动，使圆环内产生了感应电流。下列说法正确的是（　　） A. 穿过圆环的磁通量变大 B. 感应电流沿逆时针（俯视）方向 C. 圆环有收缩的趋势 D. 圆环对桌面的压力变大 4. 某水电站采用800千伏特高压直流输电。已知输电功率为，输电电压为，输电线路总电阻为。若仅考虑输电线路电阻产生的能量损失，则（　　） A. 输电线路中的电流 B. 输电线路上损失的功率 C. 若仅将输电电压变为原来的2倍，输电线路上损失的功率将变为原来的0.25倍 D. 若仅将输电电压变为原来的2倍，输电线路上损失的电压将变为原来的2倍 5. 高空抛物是一种会带来社会危害的不文明行为，不起眼的物品从高空落下就可能致人伤亡。某小区的监控摄像头录像显示，一花盆从距离地面高的阳台上掉下，落地时与地面作用时间为，假设花盆质量为且掉下时无初速度，取重力加速度，不计空气阻力。则花盆落地时对地面的平均作用力大小为（　　） A. B. C. D. 6. 如图甲所示，线圈的匝数（图中只画了2匝），线圈面积，线圈电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。线圈两端的电压为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧 轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块 （视为质点）从小车上A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车的质量为2m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个运动过程中，小车的位移大小为 B. 整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒 C. 滑块运动过程中的最大速度大小为 D. 滑块与轨道BC间的动摩擦因数 8. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，摇动手柄使磁铁转动，铝框会同向转动 B. 图乙，真空冶炼炉可以接高电压的恒定电流 C. 图丙，铜盘转动时，穿过铜盘的磁通量不变，铜盘中没有感应电流 D. 图丁，微安表在运输时把正、负接线柱用导线连在一起，对电表起到了保护作用 9. 某同学利用压力传感器设计水库高水位预警系统，当两端电压为时，预警系统恰好发出警报。如图所示，电路中的是压力传感器（可等效为可变电阻），水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。是定值电阻。下列说法正确的是（　　） A. 水位越高，电路中的电流越大 B. 水位越高，两端的电压越大 C. 水位越高，消耗的功率越大 D. 定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低 10. 在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠有一材料相同、粗细均匀的正方形线框，如图所示（俯视图）。已知线框边长为，磁场宽度为。在外力作用下，线框沿水平面向右做匀速直线运动，以图示时刻为时刻，从线框边进磁场到边出磁场的过程中，以下关于线框中的电流、线框两点间的电势差、外力和线框消耗的电功率随位移变化的规律图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是___________。 A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 绝缘的铜片叠成 D. 绝缘的硅钢片叠成 （2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数___________。（选填“多”或“少”） （3）以下给出的器材中，本实验需要用到的是___________。 A. 干电池 B. 学生电源 C. 直流电压表 D. 多用电表 （4）实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为___________。 A. B. C. 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，为落点的平均位置。再把质量为的被碰小球放在斜槽轨道末端，让球仍从位置S由静止滚下，与球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。 （1）实验中，必须测量的物理量是___________。 A. 小球开始释放高度 B. 抛出点距地面的高度 C. 两个小球的质量、 D. 平抛的水平射程 E. 两小球做平抛运动的时间 （2）关于本实验，下列说法正确的是___________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 D. 实验过程中，白纸的位置不可以移动 （3）在误差允许的范围内，若满足关系式___________，则说明碰撞前后动量守恒；若满足关系式___________，则说明碰撞前后机械能守恒。（用所测物理量字母表示） （4）某同学认为，在上述实验中仅更换球和球的材质，其他条件不变，可以使碰后两小球做平抛运动的水平射程发生变化。请分析关于射程的关系式中，可能成立的是___________。 A. B. C. D. 13. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈面积为，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻10，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以的角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环、（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻可忽略不计，电流表可视为理想电表。（结果均可用表示） （1）从图示位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式； （2）求线圈转动过程中，电流表的示数； （3）求线圈转动过程中，电阻的发热功率。 14. 如图所示，间距为的两倾斜且平行的金属导轨固定在绝缘的水平面上，金属导轨与水平面之间的夹角为，电阻不计，空间存在垂直于金属导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨上端接有阻值为的定值电阻。质量为的导体棒从金属导轨上某处由静止释放，开始运动一段时间后做匀速运动，且从静止到匀速过程，导体棒下滑的位移大小为。已知导轨光滑，导体棒的电阻为，导体棒的长度和导轨间距正好相等，重力加速度为，求： （1）导体棒做匀速运动时，通过导体棒的电流； （2）导体棒做匀速运动时的速度大小； （3）导体棒从释放到其速度稳定的过程中，通过定值电阻的电荷量。 15. 如图所示，质量的长木板放在光滑水平面上，木板的上表面和水平平台齐平。滑块、放置在平台上，中间用细线相连且压缩一个轻弹簧（弹簧与滑块不栓接）。已知、的质量均为，弹簧的弹性势能为。现将、间细线绕断，滑块离开弹簧后滑上长木板，最终恰好未从长木板上滑下，滑块与长木板上表面之间的动摩擦因数。滑块可视为质点，经过平台和长木板的衔接点时不损失能量。求： （1）滑块滑上长木板前的速度大小； （2）整个运动过程中，长木板所受摩擦力的冲量大小； （3）长木板的长度及长木板加速过程运动的位移大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年高二下学期物理期中考试试题 注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。 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。 考试时间为75分钟，满分100分 一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 以下关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦证实了电磁波的存在 B. 不同频率的电磁波在真空中传播的速度不同 C. 机场的安检门可以探测人身携带的金属物品是利用射线的穿透能力 D. 紫外线可以用于杀菌消毒，射线可以摧毁病变的细胞 【答案】D 【解析】 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，A错误； B．不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的，B错误； C．机场的安检门可以探测人身携带的金属物品是利用电磁感应原理，不是利用射线的穿透能力，C错误； D．紫外线可以用于杀菌消毒，射线可以摧毁病变的细胞，D正确。 故选D。 2. 一台手摇发电机的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦交流电，其电流随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 线圈每秒钟转50圈 B. 时，穿过线圈的磁通量最大 C. 时，线圈平面与磁感线垂直 D. 时，穿过线圈的磁通量变化率为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该交流电的周期 故线圈每秒转动的转速为 A错误； B．由图可知时，电流瞬时值为零，线圈处于中性面，穿过线圈的磁通量最大，B正确； CD．由图可知，t＝0.10s时，电流瞬时值最大，线圈与磁感线平行，穿过线圈的磁通量变化率最大，CD错误。 故选B。 3. 如图所示，一个闭合导体圆环固定在水平桌面上，一根条形磁铁沿圆环的中心轴线竖直向上运动，使圆环内产生了感应电流。下列说法正确的是（　　） A. 穿过圆环的磁通量变大 B. 感应电流沿逆时针（俯视）方向 C. 圆环有收缩的趋势 D. 圆环对桌面的压力变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．条形磁铁沿圆环的中心轴线竖直向上运动，则穿过圆环的磁通量变小，选项A错误； B．穿过线圈的磁通量向上减小，根据楞次定律可知，感应电流沿逆时针（俯视）方向，选项B正确； C．根据楞次定律“增缩减扩”可知，圆环有扩大的趋势，选项C错误； D．根据楞次定律“来拒去留”可知，磁铁对圆环的作用力向上，则圆环对桌面的压力变小，选项D错误。 故选B。 4. 某水电站采用800千伏特高压直流输电。已知输电功率为，输电电压为，输电线路总电阻为。若仅考虑输电线路电阻产生的能量损失，则（　　） A. 输电线路中的电流 B. 输电线路上损失的功率 C. 若仅将输电电压变为原来的2倍，输电线路上损失的功率将变为原来的0.25倍 D. 若仅将输电电压变为原来的2倍，输电线路上损失的电压将变为原来的2倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．输电线路中的电流 故A错误； B．输电线路上损失的功率 故B错误； C．若仅将输电电压变为原来的2倍，输电线路上损失的功率为 故输电线路上损失的功率将变为原来的0.25倍，故C正确； D．原来输电线路上损失的电压为 若仅将输电电压变为原来的2倍，输电线路上损失的电压为 所以若仅将输电电压变为原来的2倍，输电线路上损失的电压将变为原来的0.5倍，故D错误。 故选C。 5. 高空抛物是一种会带来社会危害的不文明行为，不起眼的物品从高空落下就可能致人伤亡。某小区的监控摄像头录像显示，一花盆从距离地面高的阳台上掉下，落地时与地面作用时间为，假设花盆质量为且掉下时无初速度，取重力加速度，不计空气阻力。则花盆落地时对地面的平均作用力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】花盆落地时的速度为，根据机械能守恒定律可得 代入数据解得 从花盆着地到静止，选取竖直向下的方向为正方向，设花盆受到地面的平均作用力为根据动量定理则有 解得花盆落地时对地面的平均作用力大小为 故选A。 6. 如图甲所示，线圈的匝数（图中只画了2匝），线圈面积，线圈电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。线圈两端的电压为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据法拉第电磁感应定律得 根据分压规律可知，线圈两端的电压为 故选C。 7. 如图所示，小车静止在光滑水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圆弧 轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。一质量为m的滑块 （视为质点）从小车上A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑上BC轨道，最后恰好停在C点。已知小车的质量为2m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A. 整个运动过程中，小车的位移大小为 B. 整个运动过程中，小车和滑块组成的系统动量守恒 C. 滑块运动过程中的最大速度大小为 D. 滑块与轨道BC间的动摩擦因数 【答案】A 【解析】 【详解】AB．滑块由A运动到B过程中，系统所受外力的合力不为0，系统在水平方向所受外力的合力为0，则小车和滑块组成的系统动量不守恒；在BC段水平方向，系统摩擦力作用，为内力，水平方向合外力为零，所以小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，设滑块的速度为，小车的速度为,则有 变形得 可得 根据二者的位移关系则有 联立解得滑块和小车的位移分别为，，故A正确，B错误； C．根据题意可知，滑块运动到B位置，速度最大，根据水平方向动量守恒，则有 根据能量守恒定律有 联立解得，故C错误； D．根据系统水平方向动量守恒，可知当滑块最后恰好停在C点，滑块和小车的速度都为零。对整个运动过程，根据能量守恒定律有 解得，故D错误。 故选A。 8. 关于教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，摇动手柄使磁铁转动，铝框会同向转动 B. 图乙，真空冶炼炉可以接高电压的恒定电流 C. 图丙，铜盘转动时，穿过铜盘的磁通量不变，铜盘中没有感应电流 D. 图丁，微安表在运输时把正、负接线柱用导线连在一起，对电表起到了保护作用 【答案】AD 【解析】 【详解】A．图甲，摇动手柄使磁铁转动，根据电磁驱动原理，铝框会同向转动，但是转速小于磁铁的转动速度，选项A正确； B．图乙，真空冶炼炉应该接高频交变电流，高频电流在金属中产生涡流，从而产生高温熔化金属，选项B错误； C．图丙，铜盘转动时，铜盘切割磁感线，铜盘中有感应电流，选项C错误； D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，当电表指针摆动时切割磁感线产生感应电流，磁场对该电流有安培力作用，可以使指针很快停下，这样可以减小电表指针摆动角度，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼的原理。故D正确。 故选AD。 9. 某同学利用压力传感器设计水库高水位预警系统，当两端电压为时，预警系统恰好发出警报。如图所示，电路中的是压力传感器（可等效为可变电阻），水位越高，对压力传感器的压力越大，压力传感器的电阻值越小。是定值电阻。下列说法正确的是（　　） A. 水位越高，电路中的电流越大 B. 水位越高，两端的电压越大 C. 水位越高，消耗的功率越大 D. 定值电阻的阻值越大，开启高水位预警时的水位越低 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．水位越高，越小，根据闭合电路欧姆定律，知电路中的电流越大，A正确； B．水位越高，越小，根据闭合电路欧姆定律，知两端的电压越小，B错误； C．水位越高，电路中的电流越大，由，消耗的功率越大，C正确； D．依题意可知，是一个较小的值，由，知越大，越小，随着水位的上升，越小，更容易达到，故开启高水位预警时的水位越低，D正确。 故选ACD。 10. 在光滑绝缘的水平面上有两相互平行的边界，边界内有竖直向下的匀强磁场。紧靠有一材料相同、粗细均匀的正方形线框，如图所示（俯视图）。已知线框边长为，磁场宽度为。在外力作用下，线框沿水平面向右做匀速直线运动，以图示时刻为时刻，从线框边进磁场到边出磁场的过程中，以下关于线框中的电流、线框两点间的电势差、外力和线框消耗的电功率随位移变化的规律图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】在0~L过程中根据E1=BLv 可知感应电动势不变，感应电流不变为 方向沿逆时针方向；线框两点间的电势差 外力 电功率 在L~2L过程中线圈的磁通量不变，则感应电动势为零，感应电流为零；线框两点间的电势差 a端电势高；外力 电功率 在2L~3L过程中根据E3=BLv 可知感应电动势不变，感应电流不变 方向沿顺时针方向；a端电势高，线框两点间的电势差 外力 电功率 综上所述，则选项BC正确，AD错误。 故选BC。 二、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。 （1）观察变压器的铁芯，它的结构和材料是___________。 A. 整块硅钢铁芯 B. 整块不锈钢铁芯 C. 绝缘的铜片叠成 D. 绝缘的硅钢片叠成 （2）观察两个线圈的导线，发现粗细不同，导线粗的线圈匝数___________。（选填“多”或“少”） （3）以下给出的器材中，本实验需要用到的是___________。 A. 干电池 B. 学生电源 C. 直流电压表 D. 多用电表 （4）实验中将电源接在原线圈的“0”和“8”两个接线柱之间，用电表测得副线圈的“0”和“4”两个接线柱之间的电压为，则原线圈的输入电压可能为___________。 A. B. C. 【答案】（1）D （2）少 （3）BD （4）C 【解析】 【小问1详解】 变压器的铁芯，它的结构和材料是由绝缘的硅钢片叠成。 故选D。 【小问2详解】 观察两个线圈的导线，发现粗细不同，根据 可知，匝数少的电流大，则导线越粗，导线粗的线圈匝数少； 【小问3详解】 实验中需要交流电源（学生电源）和交流电压表（万用表），不需要干电池和直流电压表。 故选BD。 【小问4详解】 若是理想变压器，则有变压器线圈两端的电压与匝数的关系 若变压器的原线圈接“0”和“8”两个接线柱，副线圈接“0”和“4”两个接线柱，可知原副线圈的匝数比为，副线圈的电压为3V，则原线圈的电压为 考虑到不是理想变压器，有漏磁等现象，则原线圈所接的电源电压大于6V，可能为9V。 故选C。 12. 如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个半径相同的小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影点。实验时先让质量为的入射小球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末端抛出，落到位于水平地面的复写纸上，在下面的白纸上留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，为落点的平均位置。再把质量为的被碰小球放在斜槽轨道末端，让球仍从位置S由静止滚下，与球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次，M、N分别为落点的平均位置。 （1）实验中，必须测量的物理量是___________。 A. 小球开始释放高度 B. 抛出点距地面的高度 C. 两个小球的质量、 D. 平抛的水平射程 E. 两小球做平抛运动的时间 （2）关于本实验，下列说法正确的是___________。 A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端切线必须水平 C. 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 D. 实验过程中，白纸的位置不可以移动 （3）在误差允许的范围内，若满足关系式___________，则说明碰撞前后动量守恒；若满足关系式___________，则说明碰撞前后机械能守恒。（用所测物理量字母表示） （4）某同学认为，在上述实验中仅更换球和球的材质，其他条件不变，可以使碰后两小球做平抛运动的水平射程发生变化。请分析关于射程的关系式中，可能成立的是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1）CD （2）BD （3） ①. ②. （4）AB 【解析】 【小问1详解】 A．小球A开始释放的高度相同，抛出时的速度相同，故不需要测量小球开始释放的高度，故A错误； BDE．由于小球平抛的高度相同，根据平抛运动的规律可知，小球运动的时间相等，故可以用小球平抛运动的水平位移代替速度来验证动量守恒，即只需要测量水平位移OP、OM、ON，故B、E错误，D正确； C．根据动量守恒定律可知 故需要测量两个小球的质量、，故C正确； 故选CD。 【小问2详解】 A．实验中，斜槽的轨道不一定需要光滑，只需保证小球同一高度自由下滑即可，故A错误； B．斜槽的末端必须水平，方可使小球做平抛运动，故B正确； C．为了防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量必须大于被碰撞球的质量，故C错误； D．实验时，复写纸和白纸的位置不可移动，确保落点的位置精准，故D正确； 故选BD。 【小问3详解】 [1]平抛运动小球其水平分运动为匀速直线运动，则有 根据动量守恒定律可知，若系统满足动量守恒则有 变形可得 即验证等式 [2]根据能量守恒定律可知，若系统满足能量守恒则有 变形可得 即验证等式 【小问4详解】 若两球碰撞为弹性碰撞，则有 整理可得 若两球碰撞为完全非弹性碰撞，则有 整理可得 由以上分析得C、D不可能，A、B可能； 故选AB。 13. 如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，线圈面积为，匝数（图中只画出1匝），线圈的总电阻10，线圈可绕垂直于磁场且过和边中点的转轴以的角速度匀速转动。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环、（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。电路中其他电阻可忽略不计，电流表可视为理想电表。（结果均可用表示） （1）从图示位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式； （2）求线圈转动过程中，电流表的示数； （3）求线圈转动过程中，电阻的发热功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 感应电动势最大值 从图示位置开始计时，写出线圈中感应电流随时间变化的关系式 【小问2详解】 电动势有效值 线圈转动过程中，电流表的示数 【小问3详解】 电阻的发热功率 14. 如图所示，间距为的两倾斜且平行的金属导轨固定在绝缘的水平面上，金属导轨与水平面之间的夹角为，电阻不计，空间存在垂直于金属导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，导轨上端接有阻值为的定值电阻。质量为的导体棒从金属导轨上某处由静止释放，开始运动一段时间后做匀速运动，且从静止到匀速过程，导体棒下滑的位移大小为。已知导轨光滑，导体棒的电阻为，导体棒的长度和导轨间距正好相等，重力加速度为，求： （1）导体棒做匀速运动时，通过导体棒的电流； （2）导体棒做匀速运动时的速度大小； （3）导体棒从释放到其速度稳定的过程中，通过定值电阻的电荷量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 导体棒做匀速运动时，根据平衡条件可得 解得 【小问2详解】 导体棒做匀速运动时，有， 联立解得导体棒做匀速运动时的速度大小为 【小问3详解】 导体棒从释放到其速度稳定的过程中，通过定值电阻的电荷量为 15. 如图所示，质量的长木板放在光滑水平面上，木板的上表面和水平平台齐平。滑块、放置在平台上，中间用细线相连且压缩一个轻弹簧（弹簧与滑块不栓接）。已知、的质量均为，弹簧的弹性势能为。现将、间细线绕断，滑块离开弹簧后滑上长木板，最终恰好未从长木板上滑下，滑块与长木板上表面之间的动摩擦因数。滑块可视为质点，经过平台和长木板的衔接点时不损失能量。求： （1）滑块滑上长木板前的速度大小； （2）整个运动过程中，长木板所受摩擦力的冲量大小； （3）长木板的长度及长木板加速过程运动的位移大小。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 滑块a、b弹开的过程中，整个系统动量守恒，则有 由于两物块的质量相等，则有 根据能量守恒律则有 解得 【小问2详解】 滑块滑上长木板后，最终恰好未从长木板上滑下，说明滑块b到达长木板的最右端二者恰好共速，设它们共同的速度为，滑块及长木板组成的系统水平方向不受外力动量守恒，则有 解得 对于长木板而言，根据动量定理则有 【小问3详解】 根据能量守恒定理可知 代入数据解得，木板的长度为 对于长木板，根据动能定理则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $