精品解析：辽宁省阜新市育才教育集团四校联考2024-2025学年高二下学期4月月考物理试卷

阜新市育才教育集团2025学年度高二4月考试 高二年级物理试卷 命题人：高二物理组 校对人：高一物理组 本试卷共100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、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。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的4个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 一、单选题（每小题4分，满分28分） 1. 在物理学史上，电磁波的发现和理论研究对现代通信技术产生了深远影响。关于电磁波及其相关现象，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波的传播速度在真空中为常数，且在不同介质中不会发生变化 B. 多普勒效应只适用于声波，不能用于解释电磁波的频率变化； C. 当电磁波从一种介质进入另一种介质时，其频率不会发生变化，但波长发生改变； D. 波的反射现象仅发生在机械波中，电磁波不会发生反射。 2. 一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的振幅是4cm B. 0~10s内质点经过的路程是24cm C. 在时质点的速度为0 D. 在和两时刻，质点的位移不相同 3. 如图甲所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕有铁丝，可使其竖直漂浮于装水的杯中。以竖直向上为正方向，把木筷提起一段距离后放手，木筷的振动图像如图乙所示。关于木筷（含铁丝）下列说法正确的是（　　） A. 在时刻处于失重状态 B. 在时刻向下运动 C. 在时刻合力不为零 D. 运动过程中，机械能保持不变 4. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，两个D形盒间接入高频交流电源的周期为 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出电阻上的电流从到 C. 图丙是速度选择器的示意图，只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量 D. 图丁是质谱仪的结构示意图，粒子的比荷越小在磁场中运动的半径越小 5. 如图为一只小蜜蜂掉入水中同时挥动双翅留下的水面波纹简化图（振动频率固定），图中实线表示波峰，虚线表示波谷，和分别为和的中点，则在、、、、、六点中，下面的判断正确的是（　　） A. 振动加强的点是、、 B. 此时刻位移为零的点是、、 C. 图示时刻位置为两列波相遇的加强点，始终为振动加强点 D. 点位置与两列波波源的距离之差为波长的整数倍 6. 如图所示，房顶上固定一根长3.6m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球（可视为质点）。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅摆动，窗上沿到房顶的高度为2m，不计空气阻力，取，则小球运动的周期为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，矩形线圈从有界匀强磁场中匀速拉出，一次速度为，另一次速度为，那么在这两个过程中（　　） A. 线圈中感应电流之比为 B. 线圈中产生的热量之比为 C. 沿运动方向加在线圈上的外力之比为 D. 沿运动方向作用在线圈上的外力的功率之比为 8. 如图所示，下列说法中正确是（　　） A. 此列波的振幅是0.2m B. 处质点的位移是0.1m C. 若A的速度沿轴正方向，则的速度亦沿轴负方向 D. A的加速度沿轴的负方向，而、的加速度沿轴的正方向 9. 如图所示，图为沿轴传播的一列简谐横波时的波动图像，点对应的平衡位置为，图为平衡位置为处质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波的传播速度为4m/s，沿轴负方向传播 B. 从开始经1s，质点的路程为10cm C. 质点的速度正在减小 D 质点再经0.25s将到达平衡位置 10. “西电东送”就是把煤炭、水能、风能资源丰富的西部地区的能源转化成电力资源，输送到电力紧缺的东部沿海地区。如图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，远距离输电线的总电阻为。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为1000kW。下列说法中正确的有（　　） A. 用户端交流电的频率为50Hz B. 输电线路损耗功率为160kW C. 用户端电压250V D. 输电效率为98.4% 二、实验题（11题6分，12题8分） 11. 某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度，按如图甲安装好实验仪器。 （1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是 ； A. 把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B. 测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小 D. 尽量选择质量大、体积小的摆球 （2）实验过程中测量小球直径时游标卡尺读数如图乙所示，其读数为_______mm；小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，作出T2－L图像如图丙所示，可测得重力加速度g＝_______m/s2（π＝3.14，结果保留三位有效数字）； （3）在实验中，有三位同学作出的T2－L图线分别如图丁中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线a和c，下列分析正确的是 。 A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值 D. 图线a对应的g值大于图线b对应的g值 12. 热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图甲所示。某同学用该热敏电阻制作测温范围为0℃~100℃的温度计。所用器材有：直流电源（电动势，内阻为，电流表A（量程50mA，内阻为），滑动变阻器（最大阻值为），煤油温度计（测温范围℃~150℃），电热水壶，开关S，导线若干，水和冰块。（整个实验在标准大气压下进行） （1）实验器材的组装和调节如下： ①按照图乙连接好电路； ②将热敏电阻浸入冰水混合物中，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏，此时滑动变阻器接入电路的阻值为______； ③用电热水壶将冰水混合物逐渐加热到100℃，保持开关S闭合，滑动变阻器的滑片应______（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），用固定在水壶中的煤油温度计测量温度并记录，同时记下对应电流表的读数； ④将电流表的刻度盘重新标定成温度刻度盘，温度计即可正常使用。 （2）使用： ①根据上述数据，写出电流表的电流与热敏电阻的关系式为______（用含的表达式表示）； ②将热敏电阻浸入待测液体，闭合开关S，根据电流表指针的位置读出温度； ③当电流表的读数为25.0mA时，待测液体的温度为______℃。 三、解答题（13题10分，14题14分，15题16分） 13. 如图甲所示，一竖直弹簧振子做简谐运动，其位移—时间关系如图乙所示，已知竖直向上为的正方向。（，）。 （1）写出该简谐运动的表达式； （2）求振子在时离平衡位置的距离； （3）求振子在0.025s~0.1s这段时间内的路程和位移。 14. 如图甲所示，、为沿轴传播一列简谐横波上的两质点，相距为2m。、的振动图像分别如图乙、丙所示。求： （1）当该波在该介质中传播的速度为8m/s时，该波的波长； （2）若该波的波长大于1.4m，可能的波速。 15. 如图所示，间距为的平行金属导轨、由圆弧导轨和水平导轨两部分组成，水平部分固定在绝缘水平面上。、间接有阻值为的定值电阻，导轨水平部分有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，金属棒放在导轨上、处，左侧导轨光滑，右侧粗糙，金属棒在圆弧导轨上离水平面高处由静止释放，两金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨接触良好并与导轨垂直，两金属棒接入电路的电阻均为，质量均为；金属棒进入磁场的一瞬间，金属棒刚好要滑动，开始时金属棒距磁场边界的距离为，金属棒与碰撞后粘在一起，一起向右滑行的最大距离为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，求： （1）金属棒刚进入磁场时流过棒电流； （2）金属棒从运动到的过程中，通过棒的电荷量； （3）求粘在一起后回路产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 阜新市育才教育集团2025学年度高二4月考试 高二年级物理试卷 命题人：高二物理组 校对人：高一物理组 本试卷共100分，考试时间75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、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。 3．回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的4个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 一、单选题（每小题4分，满分28分） 1. 在物理学史上，电磁波的发现和理论研究对现代通信技术产生了深远影响。关于电磁波及其相关现象，下列说法正确的是（　　） A. 电磁波的传播速度在真空中为常数，且在不同介质中不会发生变化 B. 多普勒效应只适用于声波，不能用于解释电磁波的频率变化； C. 当电磁波从一种介质进入另一种介质时，其频率不会发生变化，但波长发生改变； D. 波的反射现象仅发生在机械波中，电磁波不会发生反射。 【答案】C 【解析】 【详解】A．电磁波在真空中的速度为光速，但在不同介质中，由于折射现象，其速度会发生变化，故A错误； B．多普勒效应不仅适用于声波，也适用于电磁波。例如，天文学家利用多普勒效应测量星系红移或蓝移，故B错误； C．电磁波在不同介质中传播时，频率保持不变，但波长会因速度变化而改变，故C正确； D．电磁波也会发生反射，例如镜子对光的反射就是电磁波反射的典型例子，故D错误。 故选C。 2. 一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 质点的振幅是4cm B. 0~10s内质点经过的路程是24cm C. 在时质点的速度为0 D. 在和两时刻，质点的位移不相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，质点的振幅是2cm，故A错误； B．每个周期质点的路程为4A，该质点做简谐运动的周期为4s，可知0～10s内质点经过的路程为 故B错误； C．在时，质点位于平衡位置，速度最大，不为0，故C错误； D．在和两时刻，质点的位移大小相等，方向相反，即位移不相同，故D正确。 故选D。 3. 如图甲所示，粗细均匀的一根木筷，下端绕有铁丝，可使其竖直漂浮于装水的杯中。以竖直向上为正方向，把木筷提起一段距离后放手，木筷的振动图像如图乙所示。关于木筷（含铁丝）下列说法正确的是（　　） A. 在时刻处于失重状态 B. 在时刻向下运动 C. 在时刻合力不为零 D. 运动过程中，机械能保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．在时刻，振动物体处于正的最大位移处，加速度方向竖直向下，物体处于失重状态，故A正确； BC．图像可知在时刻，物体处于平衡位置，加速度为零，合力为零，且向上运动，故BC错误； D．由于物体做减幅振动，所以运动过程中，机械能一直减小，故D错误。 故选A。 4. 关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A. 图甲是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，两个D形盒间接入高频交流电源的周期为 B. 图乙是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出电阻上的电流从到 C. 图丙是速度选择器的示意图，只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量 D. 图丁是质谱仪的结构示意图，粒子的比荷越小在磁场中运动的半径越小 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，根据洛伦兹力提供向心力 其中 联立解得，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 由于回旋加速器中，交流电周期和粒子做圆周运动的周期相等，则两个D形盒间接入高频交流电源的周期为，故A错误； B．根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B极板带正电，B为发电机的正极，A极板是发电机的负极，电阻上的电流从b到a，故B错误； C．带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是洛伦兹力与静电力平衡，即有 解得 只能选择粒子的速度，不能选择粒子的电性、电荷量、质量，故C正确； D．根据洛伦兹力提供向心力 可得 又由动能定理 联立解得 结合上述有 可知粒子比荷越小，说明粒子在磁场中运动的半径R越大，故D错误。 故选C。 5. 如图为一只小蜜蜂掉入水中同时挥动双翅留下的水面波纹简化图（振动频率固定），图中实线表示波峰，虚线表示波谷，和分别为和的中点，则在、、、、、六点中，下面的判断正确的是（　　） A. 振动加强的点是、、 B. 此时刻位移为零的点是、、 C. 图示时刻位置为两列波相遇的加强点，始终为振动加强点 D. 点位置与两列波波源的距离之差为波长的整数倍 【答案】C 【解析】 【详解】A．a、e、c位于两波源连线的中垂线上，且a为两波的波谷叠加；e为两波的波峰叠加，所以a、e、c均为振动加强点，但b点为波谷和波峰叠加为减弱点，故A错误； B．此时刻，a为两波的波谷叠加，位移为最大；b、d均为波峰和波谷叠加，位移最小，为两波振幅之差（位移为0），故B错误； C．题意可知两波的频率相同，形成稳定的干涉条纹，图示时刻位置为两列波相遇的加强点，则始终为振动加强点，故C正确； D．因为f为bd的中点，b、d均为振动减弱点，则f点也是振动减弱点，故点位置与两列波波源的距离之差不可能为波长的整数倍，故D错误。 故选C 6. 如图所示，房顶上固定一根长3.6m的细线沿竖直墙壁垂到窗沿下，细线下端系了一个小球（可视为质点）。打开窗子，让小球在垂直于窗子的竖直平面内小幅摆动，窗上沿到房顶的高度为2m，不计空气阻力，取，则小球运动的周期为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】线未碰墙体前，单摆周期 线碰墙体后，单摆周期 则小球运动的周期为 故选C。 7. 如图所示，矩形线圈从有界匀强磁场中匀速拉出，一次速度为，另一次速度为，那么在这两个过程中（　　） A. 线圈中感应电流之比为 B. 线圈中产生的热量之比为 C. 沿运动方向加在线圈上的外力之比为 D. 沿运动方向作用在线圈上的外力的功率之比为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由欧姆定律 可得线圈中感应电流之比为，故A正确； BC．线框匀速运动，外力与安培力大小相等，由平衡条件 可得沿运动方向加在线圈上的外力之比为 线圈中产生的热量为 则线圈中产生的热量之比为，故BC错误； D．沿运动方向作用在线圈上外力的功率 则知功率之比为1：9，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 此列波的振幅是0.2m B. 处质点的位移是0.1m C. 若A的速度沿轴正方向，则的速度亦沿轴负方向 D. A的加速度沿轴的负方向，而、的加速度沿轴的正方向 【答案】BD 【解析】 【详解】A．振幅等于y的最大值，由图知，此列波的振幅是0.1m，故A错误； B．此时x=5cm处质点的位移是0.1m，故B正确； C．此时A、B的速度方向相同，若A的速度沿y轴正方向，则B的速度亦沿y轴正方向，故C错误； D．根据知质点的加速度方向与位移方向相反，所以此时A的加速度沿y轴的负方向，而B、C的加速度沿y轴的正方向，故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，图为沿轴传播一列简谐横波时的波动图像，点对应的平衡位置为，图为平衡位置为处质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A. 波传播速度为4m/s，沿轴负方向传播 B. 从开始经1s，质点的路程为10cm C. 质点的速度正在减小 D. 质点再经0.25s将到达平衡位置 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，波的传播速度为，因时刻处的质点向下振动，根据上下坡法可知，该波的传播方向沿轴正方向，故A错误； B．从开始经1s，时间，对于简谐运动的质点，在半个周期内通过的路程为2个振幅，由图像可知1个振幅为，所以质点的路程为10cm，故B正确； C．质点向上振动，正在远离平衡位置，故质点的速度正在减小，故C正确； D．质点再经0.25s，即波将沿轴正方向传播，即不会振动到平衡位置，故D错误。 故选BC。 10. “西电东送”就是把煤炭、水能、风能资源丰富的西部地区的能源转化成电力资源，输送到电力紧缺的东部沿海地区。如图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，远距离输电线的总电阻为。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为1000kW。下列说法中正确的有（　　） A. 用户端交流电的频率为50Hz B. 输电线路损耗功率为160kW C. 用户端电压为250V D. 输电效率为98.4% 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，用户端交流电的周期为 则用户端交流电的频率为 故A正确； B．对升压变压器，有 其中 代入解得 根据得输电线路的电流为 则输电线路损耗功率为 故B错误； C．由于输电线上有电压损耗，则用户端电压小于250V，故C错误； D．由题意可知，输电效率为 故D正确。 故选AD。 二、实验题（11题6分，12题8分） 11. 某实验小组的同学们利用单摆来测量某地的重力加速度，按如图甲安装好实验仪器。 （1）该小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确是 ； A. 把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B. 测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C. 用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏小 D. 尽量选择质量大、体积小的摆球 （2）实验过程中测量小球直径时游标卡尺读数如图乙所示，其读数为_______mm；小组同学通过改变摆线的长度，获得了多组摆长L和对应的单摆周期T的数据，作出T2－L图像如图丙所示，可测得重力加速度g＝_______m/s2（π＝3.14，结果保留三位有效数字）； （3）在实验中，有三位同学作出的T2－L图线分别如图丁中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值，则相对于图线a和c，下列分析正确的是 。 A. 出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L B. 出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次 C. 图线c对应的g值小于图线b对应的g值 D. 图线a对应的g值大于图线b对应的g值 【答案】（1）D （2） ①. 22.6 ②. 9.86 （3）B 【解析】 【小问1详解】 A．单摆摆动时偏角不能太大，且实验时应在摆球通过平衡位置时开始计时， A错误； B．摆球经过最低点100次的时间为50个周期，所以一个周期为， B错误； C．单摆的周期公式为 所以重力加速度为 摆长应为摆线长与摆球半径之和，而用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，摆长偏大，计算出的重力加速度偏大， C错误； D．应选择密度较大的摆球，测得的重力加速度误差才会较小，故应尽量选择质量大、体积小的摆球， D正确。 故选D。 【小问2详解】 [1]游标卡尺的读数为主尺读数与游标尺读数之和，所以小球的直径为 [2] 根据单摆的周期公式 可得 结合图像，可得 所以 【小问3详解】 AD．若测量摆长时没有加摆球的半径，则摆长变成摆线的长度，则有 由此可知，出现a图线可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长，但图线的斜率不变，即a、b图线测出的重力加速度相同，AD错误； B．实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度偏大，图线的斜率偏小， B正确； C．图线c的斜率小于b图线的斜率，则图线c的g值大于图线b的g值，C错误。 故选B。 12. 热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图甲所示。某同学用该热敏电阻制作测温范围为0℃~100℃的温度计。所用器材有：直流电源（电动势，内阻为，电流表A（量程50mA，内阻为），滑动变阻器（最大阻值为），煤油温度计（测温范围℃~150℃），电热水壶，开关S，导线若干，水和冰块。（整个实验在标准大气压下进行） （1）实验器材的组装和调节如下： ①按照图乙连接好电路； ②将热敏电阻浸入冰水混合物中，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏，此时滑动变阻器接入电路的阻值为______； ③用电热水壶将冰水混合物逐渐加热到100℃，保持开关S闭合，滑动变阻器的滑片应______（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”），用固定在水壶中的煤油温度计测量温度并记录，同时记下对应电流表的读数； ④将电流表的刻度盘重新标定成温度刻度盘，温度计即可正常使用。 （2）使用： ①根据上述数据，写出电流表的电流与热敏电阻的关系式为______（用含的表达式表示）； ②将热敏电阻浸入待测液体，闭合开关S，根据电流表指针的位置读出温度； ③当电流表的读数为25.0mA时，待测液体的温度为______℃。 【答案】（1） ①. 51.5 ②. 保持不动 （2） ①. ②. 26 【解析】 【小问1详解】 [1]根据欧姆定律，有 为温度为0℃时热敏电阻的阻值，由甲图可知 代入题中数据，解得 [2]根据实验原理，应该保持滑动变阻器的阻值不变，温度改变，热敏电阻阻值改变，导致电流变化，根据电流的大小就可以定向计算出热敏电阻的阻值。 【小问2详解】 [1]根据欧姆定律，有 [2]当电流表的读数为25.0mA时，代入计算公式可得 由图甲可知，温度为。 三、解答题（13题10分，14题14分，15题16分） 13. 如图甲所示，一竖直弹簧振子做简谐运动，其位移—时间关系如图乙所示，已知竖直向上为的正方向。（，）。 （1）写出该简谐运动的表达式； （2）求振子在时离平衡位置的距离； （3）求振子在0.025s~0.1s这段时间内的路程和位移。 【答案】（1） （2） （3）路程为，位移大小为，方向竖直向下 【解析】 【小问1详解】 设该简谐运动的表达式为 由题图可得A3cm，T0.2s 得 当t＝0时，x＝3cm 可得 综上可得 【小问2详解】 振子在时， 故离平衡位置的距离 【小问3详解】 从时到 位移从 到 振子在0.025s~0.1s这段时间内的路程和位移分别为和，即位移大小为5.10cm，方向竖直向下。 14. 如图甲所示，、为沿轴传播的一列简谐横波上的两质点，相距为2m。、的振动图像分别如图乙、丙所示。求： （1）当该波在该介质中传播的速度为8m/s时，该波的波长； （2）若该波的波长大于1.4m，可能的波速。 【答案】（1）6.4m （2） 【解析】 【小问1详解】 根据图乙可知波的周期 若该波在介质中传播的速度为8m/s，则该波的波长为 【小问2详解】 如果波沿+x方向传播，则有 因为波长大于1.4m，故n取0，此时波长 则波速 如果波沿-x方向传播，则有 因为波长大于1.4m，故n取0、1，n取0时波长 则波速 n取1时波长 则波速 15. 如图所示，间距为的平行金属导轨、由圆弧导轨和水平导轨两部分组成，水平部分固定在绝缘水平面上。、间接有阻值为的定值电阻，导轨水平部分有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，金属棒放在导轨上、处，左侧导轨光滑，右侧粗糙，金属棒在圆弧导轨上离水平面高处由静止释放，两金属棒在导轨上运动过程中始终与导轨接触良好并与导轨垂直，两金属棒接入电路的电阻均为，质量均为；金属棒进入磁场的一瞬间，金属棒刚好要滑动，开始时金属棒距磁场边界的距离为，金属棒与碰撞后粘在一起，一起向右滑行的最大距离为。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为，求： （1）金属棒刚进入磁场时流过棒的电流； （2）金属棒从运动到的过程中，通过棒的电荷量； （3）求粘在一起后回路产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设金属棒a刚进入磁场时速度大小为v1，根据机械能守恒定律得 解得 金属棒a刚进入磁场的一瞬间，电路中的电动势 电路中的总电流为 金属棒刚进入磁场时流过棒的电流为 【小问2详解】 金属棒a从CD到EF的过程中，通过金属棒a的电量 根据法拉第电磁感应定律 根据闭合电路欧姆定律有 联立解得金属棒从运动到的过程中，通过棒的电荷量为 【小问3详解】 由（1）问可知通过金属棒b的电流 对金属棒b，根据力的平衡条件有 解得 设金属棒a与b碰撞前的速度大小为v2，根据动量定理 可得 解得 设碰撞后瞬间a、b的共同速度为v3，则根据动量守恒定律有 解得 金属棒a、b粘在一起向右运动的过程中，由能量守恒定律得粘在一起后回路产生的焦耳热 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$