精品解析：2025届广东省汕头市高三下学期三模物理试题

2025年高三第三次模拟考试 物理科试卷 一、单选题（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. 如图所示，手握住软绳的一端上下振动，产生沿绳传播的机械波，若增大手的振动频率，则该波（ ） A. 波速不变 B. 波速增大 C. 波长不变 D. 波长增大 【答案】A 【解析】 【详解】波速 绳波一直在绳中传播，介质相同，传播速度保持不变．当手振动的频率增加时，波长减小。 故选A。 2. 如图所示，绳梯从天花板垂下来且最下端没有触及地面，某建筑工人正在爬绳梯，他的左脚踏于横木、右脚凌空，处于平衡状态，若建筑工人的重力为，绳梯的重力为，双手施加于横木的作用力大小为，方向竖直向下，下列说法正确的是（　　） A. 建筑工人受到两个力的作用 B. 天花板对绳梯的作用力大小为 C. 左脚施加于横木的作用力大小为 D. 左脚对横木的作用力大于横木对左脚的作用力 【答案】B 【解析】 【详解】A．对工人受力分析：工人受到重力以及来自横木对脚和双手的支持力，共至少三个力作用，故A错误； B．整体处于平衡，对整条绳梯（含工人）整体分析可知，天花板对绳梯的拉力 故B正确； C．对工人分析可知，左脚施加于横木的作用力大小为 故C错误； D．根据牛顿第三定律可知，左脚对横木的作用力等于横木对左脚的作用力，故D错误； 故选B。 3. 2025年中国航天将迎来更多突破，新一代载人飞船和月面着陆器将进入实质性测试阶段，我国第四批预备航天员不仅要执行空间站任务，未来也将执行载人登月任务。假设以同样大小的初速度分别在月面和地面竖直上抛小球（不计地面上的空气阻力），小球在月面上升的最大高度为在地面上的6倍。已知地球半径为月球半径的4倍，则地球和月球的平均密度之比为（　　） A. 6∶1 B. 1∶6 C. 2∶3 D. 3∶2 【答案】D 【解析】 【详解】根据 可得 根据， 可得 故选D。 4. 无线充电技术是一种通过电磁场传输能量，为电子设备充电的技术。某大学社团研究无线充电的规律设计了如图所示装置，无线传输装置中的变压器可以看成理想降压变压器，原线圈串接定值电阻，左侧接入电压的有效值为62V的正弦交流电。不计导线电阻，若副线圈所接电子设备获得的充电电压为15V，电流为4A，则下列说法正确的是（　　） A. 变压器原线圈和副线圈匝数比为 B. 变压器原线圈和副线圈电流比为 C. 电阻R消耗的功率为8W D. 电源的输出功率为248W 【答案】A 【解析】 【详解】A．设原线圈与副线圈匝数比为，则原线圈两端电压和电流分别为和 在原线圈的电路中满足，可得或者（不合题意，舍去），故A正确； B．原线圈和副线圈电流比为，故B错误； C．原线圈电流为，消耗功率为，故C错误； D．原线圈电流为1A，电源的输出功率为，故D错误。 故选A。 5. 用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示。则这两种光（ ） A. 照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D. 通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知 又 所以 即照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能小，故A错误； BD．根据可知，光的频率小，同一介质对光的折射率小，通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度小，又根据可知，从同种介质射入空气发生全反射时，a光的临界角大，故BD错误； C．光的频率小，波长大，根据可知，通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大，故C正确。 故选C。 6. 一个简易温度计的结构如图所示，长直玻璃管竖直固定，上端与玻璃球形容器相连，下端通过软管与柱形开口容器相连，用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内。大气压强保持不变，上下移动柱形容器使左右水银面平齐时，长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度。则玻璃管M、N区间内的刻度可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因为大气压强保持不变，所以球形容器内气体做等压变化，则其体积V与热力学温度T成正比，由此可知，温度越高，体积越大，则玻璃管M、N区间内的刻度越靠下，对应温度越高，又因为摄氏温度与热力学温度差值不变，则M、N区间内的刻度分布均匀。 故选A。 7. 如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为C的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　） A. 质子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 质子进入第n个圆筒瞬间速度为 C. 各金属筒的长度之比为1:：： D. 质子在各圆筒中的运动时间之比为1:：： 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属圆筒中电场为零，质子不受电场力，做匀速运动，故A错误； B．质子进入第n个圆筒时，经过n次加速，根据动能定理 解得 故B错误； D．只有质子在每个圆筒中匀速运动时间为时，才能保证每次在缝隙中被电场加速，故D错误； C．第n个圆筒长度 则各金属筒的长度之比为1:：：，故C正确。 故选C。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目，其示意图如图甲所示，靶面竖直固定，点为镖靶中心，水平、竖直，靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置点水平射出飞镖，且三点在同一竖直平面，忽略空气阻力。关于分别射中靶面三点的飞镖，下列说法错误的是（　　） A. 射中点的飞镖射出时的速度最小 B. 射中点的飞镖射出时的速度最小 C. 射中点的飞镖空中飞行时间最长 D. 射中、两点的飞镖空中飞行时间相等 【答案】AB 【解析】 【详解】飞镖做平抛运动，由平抛运动的特点有 联立解得 因为 可知飞镖射中O、P两点的飞镖空中飞行时间相等，射中Q点的飞镖空中飞行时间最长，即 又因为 则有 可知平抛初速度最小的是射中Q点的，所以AB错误，符合题意，CD正确，不符合题意。 故选AB。 9. 如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负点电荷仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。取A点为坐标原点，方向为正方向建立x轴，作出了所在直线的电场强度大小E、电势、点电荷的电势能随位移x变化的图像、图像、图像，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由图像斜率表示加速度可知，从A点运动到B点，加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律 可知，电场强度大小逐渐变大，故A错误，B正确； C．图像的斜率表示电场强度，由上述知电场强度大小逐渐变大，斜率应该变大，故C错误； D．图像斜率表示电场力，电场强度大小逐渐变大，则电场力变大，并且负点电荷仅在静电力的作用下从A点运动到B点，电场力做正功，电势能减小，故D正确； 故选BD。 10. 用轻质绝缘细绳悬挂带正电的小球，小球可视为质点，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度位置由静止释放，在图中三种情况下，小球均在竖直平面内周期性往复运动，周期分别为、、，小球第1次到达轨迹最低点时的速度大小分别为、、，拉力大小分别为，不计空气阻力。图中三种情况，下列说法正确的是（　　） A. 图1和图3的小球在运动过程中机械能都守恒 B. 三个小球运动的周期大小关系 C. 三个小球第1次到达最低点时拉力大小关系 D. 三个小球第1次到达最低点时的速度大小关系 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由题意可知，图1小球第一次到达轨迹最低点的过程中，球受拉力与重力的作用，只有重力做正功，机械能守恒；图2小球受拉力、重力和电场力的作用，除重力做正功外电场力也做正功，小球机械能增加；图3小球受拉力、重力和洛伦兹力的作用，只有重力做正功，机械能守恒。故A正确； B．分析球1和球3，在相同位置时沿运动方向的受力相同，则球1和球3运动情况相同，可知；对球 2分析，电场力与重力的合力为等效重力，则其等效重力加速度变大，由周期公式可知小球周期变小，因此三种情况下小球运动的周期关系为，故B正确； C D．由于图1和图3只有重力做正功，而图2除重力做正功外还有电场力做正功，根据动能定理可知，三个小球第1次到达最低点时的速度大小关系为 在最低点分别对3个小球列牛顿第二定律和向心力方程： 对球1有 对球2有 对球3有 根据三个小球第1次到达最低点时的速度大小关系，可得，故C正确，D错误。 故选ABC。 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图（b）所示。一个质量为、直径为的小球固定于释放装置上，在小球正下方固定四个光电门，调节各光电门的中心，使其与小球的球心均在同一竖直线上。由静止释放小球，记录小球通过每个光电门的挡光时间，重力加速度为。 （1）用游标卡尺测小球的直径，如图（a）所示，可得小球的直径___________mm。 （2）若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为，小球通过此光电门的挡光时间为，则小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量___________（用题中字母表示），重力势能减小量； （3）根据实验数据，做出的图像，如图（c）所示。若图中虚线的斜率___________（结果保留1位有效数字），则可验证机械能守恒定律； （4）经过多次重复实验，发现小球经过第三个光电门时，总是大于，下列原因中可能的是___________。 A. 第三个光电门的中心与释放点的竖直距离测量值偏大 B. 第三个光电门的中心偏离小球下落时球心所在的竖直线 C. 小球下落过程中受到空气阻力的作用 【答案】（1）10.60 （2） （3）1 （4）B 【解析】 【小问1详解】 图a可知游标卡尺精度为0.05mm，则 【小问2详解】 小球通过此光电门的速度 则小球动能增加量 【小问3详解】 根据机械能守恒定律可得 则作出的图像中虚线的斜率，则可验证机械能守恒定律。 【小问4详解】 A．第三个光电门的中心与释放点的竖直距离测量值偏大，则的测量值偏大，使得小于，故A错误； B．第三个光电门的中心偏离小球下落时球心所在的竖直线，使得挡光宽度小于小球的直径，则速度测量值偏大，的测量值偏大，使得大于，故B正确； C．小球下落过程中受到空气阻力的作用，使得减少的重力势能有一部分转化为内能，使得小于，故C错误。 故选B。 滑动变阻器是电路元件，它可以通过来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。 12. 电学实验中，进行“测量电源电动势和内阻”实验时，记录数据，当电流表示数时，电压表示数为；当电流表示数为，电压表示数；则此电源电动势为______V内阻为______。 13. 通过实验，某电阻两端的电压与通过它的电流关系如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析： （1）电阻阻值为R，其材料电阻率为，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则（ ） A.R增大，增大 B.R减小，减小 C.R增大，不变 D.R减小，不变 （2）当电阻两端电压为时，该电阻的功率为______W。 （3）根据图像，推测该实验电路为（ ） A. B. C. D. 【答案】12. ①. 4.5 ②. 1.5 13. ①. B ②. 0.225 ③. C 【解析】 【12题详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律 代入数据可得； 联立两式解得； 则此电源电动势为4.5V，内阻为1.5。 【13题详解】 [1]因为电阻图线上一点与原点连线的斜率代表“电阻的倒数”，随着电阻两端的电压增大，可知斜率在不断增大，故随着电阻两端的电压增大，R减小，再根据电阻定律 可得也在减小，B选项正确。 故选B。 [2]根据图像分析，当电阻两端电压为时，可读出此时流过电阻的电流为0.125V，根据公式 代入数据解得 该电阻的功率为0.225W。 [3]根据图像，当电阻两端的电压很小时，斜率几乎为零，电阻阻值很大，滑动变阻器用限流式接法不符合实际情况，所以滑动变阻器采用分压式接法。随着电阻两端的电压增大，流过电阻的电流也在增大，电流表测流过电阻的电流，可推测该实验电路符合条件的只有C选项。 故选C。 14. 某科研团队正在研发一种基于圆柱形光纤的高精度激光传感器。如图所示，该传感器核心部件为一横截面半径为的玻璃半圆柱体（为圆心），用于引导和聚焦激光束。现将两条平行单色同种激光束同时射到半圆柱体上表面，激光入射点为半圆柱顶点，方向垂直于底面；激光入射点为，且。玻璃对该单色激光的折射率为，激光在真空中的光速为，不考虑各界面的反射光。求： （1）激光在介质中的折射角； （2）两条激光在介质中传播的时间差。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 作出光路图如图： 根据折射率 整理得 所以激光在介质中的折射角 【小问2详解】 根据 解得 光线1通过玻璃砖后不偏折，在介质中的传播距离为 对由几何知识知光线2在介质中的传播距离 则两条激光在介质中传播的时间差 15. 如图，物块、并排放在光滑水平面上，上固定一根竖直轻杆，用一长的细线将小球（可看成质点）竖直悬挂在轻杆上点，、、质量均为。初始时，物块均固定在水平面上，质量为的子弹以某一水平初速度射入小球（射入时间极短且未射出），小球恰能到达与点等高的点。取重力加速度，不计空气阻力。 （1）求子弹初速度的大小； （2）若解除物块、的固定，子弹仍以相同初速度射入小球（射入时间极短且未射出），求小球能上升的最大高度。 【答案】（1）8m/s （2）0.12m 【解析】 【小问1详解】 设子弹的速度为，击中后，二者共同的速度为，规定向右为正方向，由动量守恒有 当达到点时，由机械能守恒 联立解得， 【小问2详解】 设小球到最高点时速度为，由动量守恒 由机械能守恒 联立解得 16. 如图，水平面（纸面）内固定有两足够长、光滑平行金属导轨，间距为l，其左端接有阻值为R的定值电阻。一质量为m的金属杆（长度略大于l）垂直放置在导轨上。在电阻和金属杆间，有两个垂直于纸面向里的匀强磁场，圆形磁场面积为S，磁感应强度大小随时间的变化关系为（k为大于零的常量）；矩形磁场磁感应强度大小。从时刻开始，矩形磁场以速度向右匀速运动；时，边恰好到达金属杆处。之后，金属杆跟随磁场向右运动；时，系统达到稳定状态。已知金属杆与导轨始终垂直且接触良好，整个过程金属杆未离开矩形磁场区域，不计金属杆和导轨电阻，磁场运动产生的其他影响可忽略，求： （1）到时间内，流经电阻R的电荷量； （2）时刻，加速度的大小； （3）到时间内与矩形磁场的相对位移。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由电流定义式 欧姆定律 法拉第电磁感应定律 得 累加求和，可知流过电阻R电荷量的绝对值 【小问2详解】 时，由法拉第电磁感应定律 由闭合电路欧姆定律 由牛顿第二定律 联立求解得时刻，的加速度 【小问3详解】 当时，系统达到稳定状态，回路中电流为零，设此时金属杆的速度为，则 求解得 设在到时间内，与矩形磁场的相对位移为 由 得 对金属杆，由动量定理 联立求解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高三第三次模拟考试 物理科试卷 一、单选题（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. 如图所示，手握住软绳的一端上下振动，产生沿绳传播的机械波，若增大手的振动频率，则该波（ ） A. 波速不变 B. 波速增大 C. 波长不变 D. 波长增大 2. 如图所示，绳梯从天花板垂下来且最下端没有触及地面，某建筑工人正在爬绳梯，他的左脚踏于横木、右脚凌空，处于平衡状态，若建筑工人的重力为，绳梯的重力为，双手施加于横木的作用力大小为，方向竖直向下，下列说法正确的是（　　） A. 建筑工人受到两个力的作用 B. 天花板对绳梯的作用力大小为 C. 左脚施加于横木的作用力大小为 D. 左脚对横木的作用力大于横木对左脚的作用力 3. 2025年中国航天将迎来更多突破，新一代载人飞船和月面着陆器将进入实质性测试阶段，我国第四批预备航天员不仅要执行空间站任务，未来也将执行载人登月任务。假设以同样大小的初速度分别在月面和地面竖直上抛小球（不计地面上的空气阻力），小球在月面上升的最大高度为在地面上的6倍。已知地球半径为月球半径的4倍，则地球和月球的平均密度之比为（　　） A. 6∶1 B. 1∶6 C. 2∶3 D. 3∶2 4. 无线充电技术是一种通过电磁场传输能量，为电子设备充电的技术。某大学社团研究无线充电的规律设计了如图所示装置，无线传输装置中的变压器可以看成理想降压变压器，原线圈串接定值电阻，左侧接入电压的有效值为62V的正弦交流电。不计导线电阻，若副线圈所接电子设备获得的充电电压为15V，电流为4A，则下列说法正确的是（　　） A. 变压器原线圈和副线圈匝数比为 B. 变压器原线圈和副线圈电流比为 C. 电阻R消耗的功率为8W D. 电源的输出功率为248W 5. 用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示。则这两种光（ ） A. 照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B. 从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角小 C. 通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D. 通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大 6. 一个简易温度计的结构如图所示，长直玻璃管竖直固定，上端与玻璃球形容器相连，下端通过软管与柱形开口容器相连，用水银将一定质量的空气封闭在球形容器内。大气压强保持不变，上下移动柱形容器使左右水银面平齐时，长直玻璃管中水银面对应刻度可以表示外界温度。则玻璃管M、N区间内的刻度可能正确的是（　　） A. B. C. D. 7. 如图甲所示，某多级直线加速器由n个横截面积相同的金属圆筒依次排列，其中心轴线在同一直线上，各金属圆筒依序接在交变电源的两极M、N上，序号为C的金属圆板中央有一个质子源，质子逸出的速度不计，M、N两极加上如图乙所示的电压，一段时间后加速器稳定输出质子流。已知质子质量为m、电荷量为e，质子通过圆筒间隙的时间不计，且忽略相对论效应，则（　　） A. 质子在各圆筒中做匀加速直线运动 B. 质子进入第n个圆筒瞬间速度为 C. 各金属筒的长度之比为1:：： D. 质子在各圆筒中的运动时间之比为1:：： 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 飞镖扎气球是一种民间娱乐游戏项目，其示意图如图甲所示，靶面竖直固定，点为镖靶中心，水平、竖直，靶面图如图乙所示。若每次都在空中同一位置点水平射出飞镖，且三点在同一竖直平面，忽略空气阻力。关于分别射中靶面三点的飞镖，下列说法错误的是（　　） A. 射中点的飞镖射出时的速度最小 B. 射中点的飞镖射出时的速度最小 C. 射中点的飞镖空中飞行时间最长 D. 射中、两点的飞镖空中飞行时间相等 9. 如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，一个负点电荷仅在静电力的作用下从A点运动到B点，其运动的图像如图乙所示。取A点为坐标原点，方向为正方向建立x轴，作出了所在直线的电场强度大小E、电势、点电荷的电势能随位移x变化的图像、图像、图像，其中可能正确的是（　　） A. B. C. D. 10. 用轻质绝缘细绳悬挂带正电的小球，小球可视为质点，如图1所示。将装置分别放入图2所示的匀强电场，图3所示的匀强磁场中。将小球从偏离竖直方向左侧的一个小角度位置由静止释放，在图中三种情况下，小球均在竖直平面内周期性往复运动，周期分别为、、，小球第1次到达轨迹最低点时的速度大小分别为、、，拉力大小分别为，不计空气阻力。图中三种情况，下列说法正确的是（　　） A. 图1和图3的小球在运动过程中机械能都守恒 B. 三个小球运动的周期大小关系 C. 三个小球第1次到达最低点时拉力大小关系 D. 三个小球第1次到达最低点时的速度大小关系 三、非选择题（本题共5小题，共54分。考生根据要求作答） 11. 某同学设计实验验证机械能守恒定律，装置如图（b）所示。一个质量为、直径为的小球固定于释放装置上，在小球正下方固定四个光电门，调节各光电门的中心，使其与小球的球心均在同一竖直线上。由静止释放小球，记录小球通过每个光电门的挡光时间，重力加速度为。 （1）用游标卡尺测小球的直径，如图（a）所示，可得小球的直径___________mm。 （2）若测得某光电门的中心与释放点的竖直距离为，小球通过此光电门的挡光时间为，则小球从释放点下落至此光电门中心时的动能增加量___________（用题中字母表示），重力势能减小量； （3）根据实验数据，做出的图像，如图（c）所示。若图中虚线的斜率___________（结果保留1位有效数字），则可验证机械能守恒定律； （4）经过多次重复实验，发现小球经过第三个光电门时，总是大于，下列原因中可能的是___________。 A. 第三个光电门的中心与释放点的竖直距离测量值偏大 B. 第三个光电门的中心偏离小球下落时球心所在的竖直线 C. 小球下落过程中受到空气阻力的作用 滑动变阻器是电路元件，它可以通过来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。 12. 电学实验中，进行“测量电源电动势和内阻”实验时，记录数据，当电流表示数时，电压表示数为；当电流表示数为，电压表示数；则此电源电动势为______V内阻为______。 13. 通过实验，某电阻两端的电压与通过它的电流关系如图所示，在实验过程中，电阻的横截面积和长度保持不变，依据图像分析： （1）电阻阻值为R，其材料电阻率为，由图可知，随着电阻两端的电压增大，则（ ） A.R增大，增大 B.R减小，减小 C.R增大，不变 D.R减小，不变 （2）当电阻两端电压为时，该电阻的功率为______W。 （3）根据图像，推测该实验电路为（ ） A. B. C. D. 14. 某科研团队正在研发一种基于圆柱形光纤的高精度激光传感器。如图所示，该传感器核心部件为一横截面半径为的玻璃半圆柱体（为圆心），用于引导和聚焦激光束。现将两条平行单色同种激光束同时射到半圆柱体上表面，激光入射点为半圆柱顶点，方向垂直于底面；激光入射点为，且。玻璃对该单色激光的折射率为，激光在真空中的光速为，不考虑各界面的反射光。求： （1）激光在介质中的折射角； （2）两条激光在介质中传播的时间差。 15. 如图，物块、并排放在光滑水平面上，上固定一根竖直轻杆，用一长的细线将小球（可看成质点）竖直悬挂在轻杆上点，、、质量均为。初始时，物块均固定在水平面上，质量为的子弹以某一水平初速度射入小球（射入时间极短且未射出），小球恰能到达与点等高的点。取重力加速度，不计空气阻力。 （1）求子弹初速度的大小； （2）若解除物块、的固定，子弹仍以相同初速度射入小球（射入时间极短且未射出），求小球能上升的最大高度。 16. 如图，水平面（纸面）内固定有两足够长、光滑平行金属导轨，间距为l，其左端接有阻值为R的定值电阻。一质量为m的金属杆（长度略大于l）垂直放置在导轨上。在电阻和金属杆间，有两个垂直于纸面向里的匀强磁场，圆形磁场面积为S，磁感应强度大小随时间的变化关系为（k为大于零的常量）；矩形磁场磁感应强度大小。从时刻开始，矩形磁场以速度向右匀速运动；时，边恰好到达金属杆处。之后，金属杆跟随磁场向右运动；时，系统达到稳定状态。已知金属杆与导轨始终垂直且接触良好，整个过程金属杆未离开矩形磁场区域，不计金属杆和导轨电阻，磁场运动产生的其他影响可忽略，求： （1）到时间内，流经电阻R的电荷量； （2）时刻，加速度的大小； （3）到时间内与矩形磁场的相对位移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $