精品解析：2025届安徽省五校高三下学期5月联考物理试题

2025届安徽省五校高三下学期5月联考物理试题 命题学校：颖上一中 考试时间：2025年5月10日 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将答题卡上项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色。墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单选题（本题共8小题，每题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求，选出符合要求的选项得4分，错选或漏选得0分） 1. 关于下列四幅图说法正确的是（　　） A. 玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的 B. 光电效应产生的条件为：光照强度大于临界值 C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性 D. 发现少数粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬 2. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源和，沿轴方向振动，形成了两列相向传播的简谐横波和，某时刻和分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 与的周期之比为1∶2 B. 与可能是在同一时刻开始振动的 C. 与相遇后可能会出现干涉现象 D. 与开始振动的方向可能是相同的 3. 如图甲所示，倾角为的固定斜面上有一物块处于静止状态，物块的质量为1kg，现用沿斜面向下的恒力推物块，过一段时间撤去推力，物块沿斜面向下运动的图像如图乙所示，已知物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面足够长，重力加速度。则下列判断正确的是（　　） A. 物块静止时，斜面对物块的作用力大小为8N B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 推力对物块做的功为36J D. 若推力增大为原来的2倍，则物块下滑的加速度大小为 4. 如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于点的固定光滑轴悬挂一质量为的物体；段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环，现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为（ ） A. B. C. D. 5. 如图，一理想变压器ab端接交流电源恒定，原副线圈匝数比为阻值均为。则当开关S闭合时功率为，当S断开时功率为，且，则原副线圈匝数比等于（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 3∶5 D. 5∶3 6. 一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和，支架可绕固定轴在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，重力加速度为，则（　　） A. A球转动到最低点时，A球的速度最大 B. 球的最大速度为 C. A球第一次转动到OA边与竖直方向的夹角为时，A球的速度最大 D. A球的最大速度为 7. 若一均匀球形星体的自转周期为，引力常量为，某物体在该星球表面赤道处称重为，在两极处称重为，则该星球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 8. 在如图所示的xOy平面内（轴正方向竖直向上）存在着水平向右的匀强电场，有一带正电的小球自坐标原点沿轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为4J，不计空气阻力，当它上升到最高点时，它的动能仍为4J。则带电小球落回到轴时的动能为（　　） A. 8J B. 12J C. 16J D. 20J 二、多选题（本题共2小题，每题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求。全部选对得5分，选对但不全对得3分，有选错得0分） 9. 在一个倾角为的足够长的固定斜面上，一小球以初速度离开斜面，方向与斜面方向成角斜向上（）。已知重力加速度为，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中相等的时间内速度变化一定相等 B. 小球经时间，离斜面最远 C. 小球开始运动到第一次落到斜面上时间为 D. 小球开始运动到第一次落到斜面上位移为 10. 空间内存在方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场（图中均未画出）。一质量、带电荷量的小球从点由静止释放，小球在竖直面内的运动轨迹如图中实线所示，轨迹上的A点离OB最远且与OB的距离为，已知。重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 小球经过A点时的速度为 B. 小球经过A点时的速度最大 C. D. 三、实验题（共2题，每空2分，共16分） 11. 在某次利用图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调节器材，在目镜中可以观测到干涉图样。 （1）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的条纹与分划板竖线未对齐（如图乙所示），若不调节两者平行，将使得波长的测量结果_________（填标号）。 A. 偏大 B. 偏小 C. 无影响 D. 无法判断 （2）下列实验采用的方法与本实验类似方法的是_________。 A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中关于合力的测量 B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量 C. “用单摆测重力加速度”的实验中关于单摆周期的测量 D. “用油膜法估测油酸分子大小”的实验中一滴油酸酒精溶液体积的测量 （3）条纹调节完毕后，移动测量头，使分划板的中心刻线对准第2条亮纹的中心，记下此时测量头读数；转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第条亮纹的中心，此时手轮上的读数为，已知双缝与屏的距离为，双缝间距为，则单色光的波长_________。 （4）若把该装置整体放入纯净水中（不考虑水中杂质的影响），用同样的光源做实验，条纹间距将_________（填“变大”“变小”或“无影响”） 12. 为测定两节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材： A.待测的干电池，每节电池的电动势约为1.5V，内阻均小于 B.电流表，量程，内阻 C.电流表，量程，内阻 D.滑动变阻器 E.定值电阻 F.开关和导线若干 （1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是设计了如图（a），（b）所示两个参考电路图，其中合理的是图_________。（填“a”或“b”） （2）该同学从图中选出合理的实验电路后进行实验，利用测出的数据绘制出图线（为电流表的示数，为电流表的示数。在初步分析电路时，所在支路的电流可忽略），如图（c）所示，已知图像的斜率大小为，纵截距为，则该干电池组的电动势_______，该干电池组的内阻_______（用题中所给的各物理量符号表示）。 （3）若考虑所在支路的电流，这样测出的电动势比真实值_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 四、解答题（本题共3小题，共42分，解答应写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分） 13. 如图，一个盛有气体的容器内壁光滑，被隔板分成A、B两部分，隔板绝热。开始时系统处于平衡状态，A和B体积均为、压强均为大气压、温度均为环境温度。现将A接一个打气筒，打气筒每次打气都把压强为、温度为、体积为的气体打入中。缓慢打气若干次后，B的体积变为（所有气体均视为理想气体） （1）假设打气过程中整个系统温度保持不变，求打气的次数； （2）保持A中气体温度不变，加热B中气体使B的体积恢复为，求B中气体的温度。 14. 如图，竖直面内轨道abcd光滑，其中ab段为半径的四分之一圆弧，半径ob竖直，bc段竖直，cd段水平，处固定一竖直挡板P，长板B质量、长，紧靠bc放置，上表面与点等高，现有一质量的小铁块A从点无初速释放，滑至点后冲上长板B，A与B共速后B与P碰撞，已知B与P碰撞无机械能损失，A与B之间动摩擦因数，。求： （1）A滑至点时速度大小和对轨道的压力； （2）求B与P碰后，右端离P的最远距离； （3）最终A离P的距离。 15. 光滑绝缘的水平面内有竖直向下的足够大的磁场，磁场左边界为轴，磁场的磁感应强度的空间分布随坐标的变化满足，一边长为、电阻为、质量为的正方形线框，以一定的初速度进入磁场，求： （1）线框右边界进入磁场瞬间的电流、加速度； （2）线框从开始到完全进入磁场的过程中，通过线框导线截面的电荷量； （3）若线框完全进入磁场时速度为，在磁场中滑行一段时间后停止，然后用平行x轴的水平恒力拉线框，经时间线框左边运动到轴，此往返过程线框中产生的总焦耳是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025届安徽省五校高三下学期5月联考物理试题 命题学校：颖上一中 考试时间：2025年5月10日 考生注意： 1．本试卷满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将答题卡上项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色。墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 一、单选题（本题共8小题，每题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求，选出符合要求的选项得4分，错选或漏选得0分） 1. 关于下列四幅图说法正确的是（　　） A. 玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的 B. 光电效应产生的条件为：光照强度大于临界值 C. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性 D. 发现少数粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A错误； B．光电效应实验产生的条件为：光的频率大于极限频率，故B错误； C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故C正确； D．发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，故D错误。 故选C。 2. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源和，沿轴方向振动，形成了两列相向传播的简谐横波和，某时刻和分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 与的周期之比为1∶2 B. 与可能是在同一时刻开始振动的 C. 与相遇后可能会出现干涉现象 D. 与开始振动的方向可能是相同的 【答案】A 【解析】 【详解】A．由同一均匀介质条件可得a和b两列波在介质中传播速度相同，由图可知，a和b两列波的波长之比为 根据可得，a与b的周期之比为，故A正确； B．因a和b两列波的波速相同，由a和b两列波分别传播到和处的时刻相同，可知O与P开始振动的时刻不相同，故B错误； C．a与b的周期之比为，根据可知，a和b的频率不同，故a和b相遇后不能产生干涉现象，故C错误； D．波源的起振方向与波传播过程中最前端质点的起振方向相同，根据“上下坡”法可得，波a最前端处质点起振方向沿y轴负方向，所以O的起振方向沿y轴负方向；波b最前端处质点起振方向沿y轴正方向，所以P的起振方向沿y轴正方向，O与P开始振动的方向不同，故D错误。 故选A。 3. 如图甲所示，倾角为的固定斜面上有一物块处于静止状态，物块的质量为1kg，现用沿斜面向下的恒力推物块，过一段时间撤去推力，物块沿斜面向下运动的图像如图乙所示，已知物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面足够长，重力加速度。则下列判断正确的是（　　） A. 物块静止时，斜面对物块的作用力大小为8N B. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.5 C. 推力对物块做的功为36J D. 若推力增大为原来的2倍，则物块下滑的加速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图像上可以看出撤去推力后物块做匀速运动，所以物块受到重力、斜面的支持力和摩擦力处于平衡状态，所以斜面对物块的支持力与摩擦力的和与重力大小相等，方向相反，故物块静止时，斜面对物块的作用力大小为10N，故A错误； B．拉力撤去后物块做匀速直线运动，则由平衡条件 解得物块与斜面间的动摩擦因数为，故B错误； C．由图像可求加速度大小为 由牛顿第二定律可知，拉力撤去前由牛顿第二定律 解得 根据图像与时间轴围成的面积表示位移，有推力时物块的位移 根据功的公式，故C错误； D．若恒力增大为原来的2倍即时，由牛顿第二定律可知 代入数据可得，物块下滑的加速度大小为，故D正确。 故选D。 4. 如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于点的固定光滑轴悬挂一质量为的物体；段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环，现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意，假设平衡后轻环位置为P，平衡后，物体上升L，说明此时恰好构成一个边长为L的正三角形，绳中张力处处相等，均为，故钩码的重力恰好与、拉力的合力等大反向，由三角函数关系可知，钩码的重力为，故其质量为。 故选D。 5. 如图，一理想变压器ab端接交流电源恒定，原副线圈匝数比为阻值均为。则当开关S闭合时功率为，当S断开时功率为，且，则原副线圈匝数比等于（　　） A. 2∶1 B. 1∶2 C. 3∶5 D. 5∶3 【答案】A 【解析】 【详解】变压器的等效电阻为 当开关S闭合时 此时功率为 当开关S断开时 此时功率为 由于 可得k=2：1 故选A。 6. 一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和，支架可绕固定轴在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，重力加速度为，则（　　） A. A球转动到最低点时，A球的速度最大 B. 球的最大速度为 C. A球第一次转动到OA边与竖直方向的夹角为时，A球的速度最大 D. A球的最大速度为 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】根据题意知无论何时小球A和B的角速度均相同，A和B线速度大小之比 由系统机械能守恒定律可知，A球的速度最大时，二者的动能最大，此时两球总重力势能最小。 当OA与竖直方向的夹角为θ时，由机械能守恒定律得 解得 由数学知识可得时，最大为，此时A球有最大速度 故选D。 【点睛】 7. 若一均匀球形星体的自转周期为，引力常量为，某物体在该星球表面赤道处称重为，在两极处称重为，则该星球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设该星球的平均密度为，半径为，质量为，则有 某物体在该星球表面赤道处称重为，设物体的质量为，则有 在两极处称重为，则有 联立解得 故选C。 8. 在如图所示的xOy平面内（轴正方向竖直向上）存在着水平向右的匀强电场，有一带正电的小球自坐标原点沿轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为4J，不计空气阻力，当它上升到最高点时，它的动能仍为4J。则带电小球落回到轴时的动能为（　　） A. 8J B. 12J C. 16J D. 20J 【答案】D 【解析】 【详解】设小球的质量为，抛出时的速度大小为，根据题意可知，上升到最高点时，速度大小也为，设从抛出到最高点所用时间为，竖直方向有 水平方向有 可得 根据对称性可知，从抛出到落回到轴所用时间为，落回轴的速度大小为 则带电小球落回到轴时的动能为 故选D。 二、多选题（本题共2小题，每题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求。全部选对得5分，选对但不全对得3分，有选错得0分） 9. 在一个倾角为的足够长的固定斜面上，一小球以初速度离开斜面，方向与斜面方向成角斜向上（）。已知重力加速度为，空气阻力不计，下列说法正确的是（　　） A. 小球在空中相等的时间内速度变化一定相等 B. 小球经时间，离斜面最远 C. 小球开始运动到第一次落到斜面上时间为 D. 小球开始运动到第一次落到斜面上位移为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．小球在空中只受重力作用，加速度为重力加速度，根据，可知相等的时间内速度变化一定相等，故A正确； BC．将小球的运动分解为垂直斜面方向和沿斜面方向两个分运动，小球垂直斜面方向的初速度大小为，加速度大小为，当小球垂直斜面的速度减为零时，离斜面最远，则有 根据对称性可得小球开始运动到第一次落到斜面上时间为 故B错误，C正确； D．小球沿斜面方向的初速度大小为，加速度大小为，则小球开始运动到第一次落到斜面上位移为 故D错误。 故选AC。 10. 空间内存在方向水平向左的匀强电场和磁感应强度大小、方向垂直纸面向里的匀强磁场（图中均未画出）。一质量、带电荷量的小球从点由静止释放，小球在竖直面内的运动轨迹如图中实线所示，轨迹上的A点离OB最远且与OB的距离为，已知。重力加速度取。下列说法正确的是（　　） A. 小球经过A点时的速度为 B. 小球经过A点时的速度最大 C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．由题知 即重力与电场力大小相等，由于两者方向垂直，则两力的合力大小为 根据配速法，由于小球在O点处于静止，可将小球在O点的速度分解为垂直于合力F方向向上的和与垂直于合力F方向向下（即为图中虚线方向）的，两个分速度大小相等，方向相反，且使得垂直于合力F方向向下的分速度对应的洛伦兹力与合力F平衡，则小球的运动，可以分解为沿虚线向下的匀速直线运动，与初速度为沿虚线向上的匀速圆周运动，则有， 可得， 由于轨迹上的A点离OB最远，可知匀速圆周分运动恰好运动了半个周期，此时圆周运动的分速度方向平行于虚线向下，即小球的两个分速度方向相同，则合速度最大，即小球经过A点时的速度最大，且最大值为，故A错误，B正确； CD．由上分析可知小球距离虚线OB最远的距离，故C错误，D正确。 故选BD。 三、实验题（共2题，每空2分，共16分） 11. 在某次利用图甲所示的装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电源使光源正常发光，调节器材，在目镜中可以观测到干涉图样。 （1）该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时，发现里面的条纹与分划板竖线未对齐（如图乙所示），若不调节两者平行，将使得波长的测量结果_________（填标号）。 A. 偏大 B. 偏小 C. 无影响 D. 无法判断 （2）下列实验采用的方法与本实验类似方法的是_________。 A. “探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中关于合力的测量 B. “探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量 C. “用单摆测重力加速度”的实验中关于单摆周期的测量 D. “用油膜法估测油酸分子大小”的实验中一滴油酸酒精溶液体积的测量 （3）条纹调节完毕后，移动测量头，使分划板的中心刻线对准第2条亮纹的中心，记下此时测量头读数；转动测量头，使分划板的中心刻线向右移动对准第条亮纹的中心，此时手轮上的读数为，已知双缝与屏的距离为，双缝间距为，则单色光的波长_________。 （4）若把该装置整体放入纯净水中（不考虑水中杂质的影响），用同样的光源做实验，条纹间距将_________（填“变大”“变小”或“无影响”） 【答案】（1）A （2）CD （3） （4）变小 【解析】 【小问1详解】 根据双缝干涉条纹间距公式，条纹与分划板竖线未对齐时，测量的条纹间距偏大，由波长可得，偏大则波长测量结果偏大。 故选A。 【小问2详解】 光的双缝干涉测波长是通过测量多个条纹间距求平均值减小误差，属于放大测量求平均值法。 A．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中关于合力的测量，用的等效替代法，故A不符合题意； B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量，属于多次求平均值，故B不符合题意； C．“用单摆测重力加速度”的实验中关于单摆周期的测量，属于放大测量求平均值法，故C符合题意； D．“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中一滴油酸酒精溶液体积的测量，属于放大测量求平均值法，故D符合题意。 故选CD。 【小问3详解】 由题可得，相邻亮条纹间的间距 由可得 【小问4详解】 光在水中的波速变小，频率不变，由可知光在水中波长变小，根据，变小则条纹间距变小。 12. 为测定两节干电池的电动势和内阻，实验室准备了下列器材： A.待测的干电池，每节电池的电动势约为1.5V，内阻均小于 B.电流表，量程，内阻 C.电流表，量程，内阻 D.滑动变阻器 E.定值电阻 F.开关和导线若干 （1）某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是设计了如图（a），（b）所示两个参考电路图，其中合理的是图_________。（填“a”或“b”） （2）该同学从图中选出合理的实验电路后进行实验，利用测出的数据绘制出图线（为电流表的示数，为电流表的示数。在初步分析电路时，所在支路的电流可忽略），如图（c）所示，已知图像的斜率大小为，纵截距为，则该干电池组的电动势_______，该干电池组的内阻_______（用题中所给的各物理量符号表示）。 （3）若考虑所在支路的电流，这样测出的电动势比真实值_________（填“偏大”“偏小”或“相等”）。 【答案】（1）b （2） ①. ②. （3）偏小 【解析】 【小问1详解】 将电流表与定值电阻串联，改装成一个电压表，若将电流表与串联，改装成的电压表的量程为 若将电流表与串联，改装成的电压表的量程为 因本实验要测定两节干电池的电动势和内阻，总电动势约为，故合理的是图b。 【小问2详解】 根据闭合电路欧姆定律有 整理得 所以， 即， 【小问3详解】 若考虑所在支路的电流，根据闭合电路欧姆定律有 整理得 所以 即 因 所以，这样测出的电动势比真实值偏小。 四、解答题（本题共3小题，共42分，解答应写出必要文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不得分） 13. 如图，一个盛有气体的容器内壁光滑，被隔板分成A、B两部分，隔板绝热。开始时系统处于平衡状态，A和B体积均为、压强均为大气压、温度均为环境温度。现将A接一个打气筒，打气筒每次打气都把压强为、温度为、体积为的气体打入中。缓慢打气若干次后，B的体积变为（所有气体均视为理想气体） （1）假设打气过程中整个系统温度保持不变，求打气的次数； （2）保持A中气体温度不变，加热B中气体使B的体积恢复为，求B中气体的温度。 【答案】（1）12次 （2） 【解析】 【小问1详解】 对B中气体，根据玻意耳定律可得 解得 打气过程，根据玻意耳定律可得 解得 可知打气12次。 【小问2详解】 保持A中气体温度不变，加热B中气体使B的体积恢复为，对A中气体根据玻意耳定律可得 可得 对B中气体，有 解得 14. 如图，竖直面内轨道abcd光滑，其中ab段为半径的四分之一圆弧，半径ob竖直，bc段竖直，cd段水平，处固定一竖直挡板P，长板B质量、长，紧靠bc放置，上表面与点等高，现有一质量的小铁块A从点无初速释放，滑至点后冲上长板B，A与B共速后B与P碰撞，已知B与P碰撞无机械能损失，A与B之间动摩擦因数，。求： （1）A滑至点时速度大小和对轨道的压力； （2）求B与P碰后，右端离P的最远距离； （3）最终A离P的距离。 【答案】（1），，方向竖直向下 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 A从点滑动点过程，根据动能定理可得 解得 在点，根据牛顿第二定律可得 解得 根据牛顿第三定律可知，A对轨道的压力大小为，方向竖直向下。 【小问2详解】 A滑上B后，A与B组成的相同满足动量守恒，则有 解得A、B共速时的速度大小为 根据题意可知B与P碰后等速反弹，之后B向左做减速运动，加速度大小为 当B向左速度减为0时，离P最远，根据运动学公式可得 可得 【小问3详解】 B与P第一次碰撞后，A与B组成的相同满足动量守恒，B先向左做减速运动到速度减为0，再向右做加速运动到再次与A共速，则有 解得A、B第二次共速时的速度大小为 之后B再次与P发生弹性碰撞，等速反弹；可知之后重复以上的运动过程，经过足够长的时间后，A、B均处于静止状态，且B的右端与P接触；整个过程，根据能量守恒可得 解得整个过程A相对B发生的位移大小为 则最终A离P的距离为 15. 光滑绝缘的水平面内有竖直向下的足够大的磁场，磁场左边界为轴，磁场的磁感应强度的空间分布随坐标的变化满足，一边长为、电阻为、质量为的正方形线框，以一定的初速度进入磁场，求： （1）线框右边界进入磁场瞬间的电流、加速度； （2）线框从开始到完全进入磁场的过程中，通过线框导线截面的电荷量； （3）若线框完全进入磁场时速度为，在磁场中滑行一段时间后停止，然后用平行x轴的水平恒力拉线框，经时间线框左边运动到轴，此往返过程线框中产生的总焦耳是多少？ 【答案】（1），方向为逆时针；，方向水平向左 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 初始时刻的感应电动势为 由闭合电路欧姆定律可得 由右手定则可知线框右边界进入磁场瞬间的电流的方向为逆时针； 此时线框受到的安培力大小为 由牛顿第二定律 可得此时加速度的大小为 方向水平向左。 【小问2详解】 由法拉第电磁感应定律 由闭合电路欧姆定律 由电流定义式得 联立可得线框从开始到完全进入磁场的过程中，通过线框导线截面的电荷量为 【小问3详解】 设t时刻速度为，则 由闭合电路欧姆定律可得感应电流 安培力 由动量定理得 联立可得 其中 解得 设返回过程中某时刻的速度为，则感应电动势为 由闭合电路欧姆定律可得感应电流 安培力 由动量定理得 代入可得 即返回到y轴时的速度大小为 由能量守恒定律 解得返回过程中产生的焦耳热为 其中向右运动过程中产生的焦耳热 即往返过程中产生的总焦耳热为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $