精品解析：湖北省楚天协作体2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

荆州市2024—2025学年高二年级质量检测 物理试卷 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列关于物理学史的说法正确的是（　　） A. 伽利略提出“力是维持物体运动的原因”的观点 B. 开普勒发现行星运动的三大定律 C. 安培发现电流的磁效应 D. 法拉第提出分子电流假说 【答案】B 【解析】 【详解】A．伽利略通过实验和推理否定了“力是维持物体运动的原因”的观点，提出力是改变物体运动状态的原因，故A错误； B．开普勒在第谷观测数据的基础上，总结出行星运动的三大定律，故B正确； C．电流的磁效应由奥斯特发现，安培的研究集中在电流间的相互作用（安培力）和分子电流假说，故C错误； D．分子电流假说是安培提出的，法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象，故D错误。 故选B。 2. 如图所示为某时刻LC振荡电路中磁场的方向，且电流正在增大，则关于该时刻的下列说法正确的是（　　） A. 电容器上极板带负电，下极板带正电 B. 电容器正在充电，两端的电压正在增大 C. 电场能正在向磁场能转化 D. 电容器极板上的电荷量逐渐增多 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由于电流正在增大，说明是放电过程，根据安培定则可判断线圈中电流方向从上到下，则电容器上极板带正电，下极板带负电，故A B错误； C．放电过程，电场能正在向磁场能转化，故C正确； D．放电过程，电容器的电场能逐渐减小，则极板上的电荷量逐渐减少，故D错误。 故选C。 3. 氢原子能级如图甲所示，大量处于某高能级的氢原子，向低能级跃迁时仅能发出a、b、c三种频率的光（）。分别用这三种光照射图乙电路的阴极，均发生光电效应，逸出光电子的最大初动能分别为、和。下列说法正确的是（　　） A. 大量的氢原子处于能级 B. C. 用a光照射时，当滑片P从左端向右端移动时，光电流I一定一直增大 D. 图乙中阴极材料的逸出功可能为1.51eV 【答案】D 【解析】 【详解】A．大量处于某高能级的氢原子向低能级跃迁发出种频率的光，则大量的氢原子处于能级，故A错误； B．根据光电效应方程，由和同种材料的逸出功相同，可得，故B错误； C．由电路图可知光电管两端加的正向电压，用a光照射时，当滑片P从左端向右端移动时，所加正向电压逐渐增大，能够到达正极的光电子逐渐增大，当单位时间内所有溢出的光电子均到达正极板后，由可知达到饱和光电流不再增大，则光电流I可能先增大后不变，故C错误； D．三种频率的光均能发生光电效应，可知，而 则图乙中阴极材料的逸出功小于，可能为1.51eV，故D正确。 故选D。 4. 如图所示，光滑水平面上静置一质量为的木块，由一轻弹簧连在墙上，有一质量为的子弹以速度水平射入木块并瞬间嵌在其中，从子弹嵌入木块到弹簧第一次压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），弹簧对木块的冲量大小为（　　） A. 0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由于子弹射入木块的时间极短，系统的动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律得 解得 从弹簧被压缩到弹簧被压缩最短的过程中，对木块（含子弹）根据动量定理得 解得 即弹簧对木块冲量的大小为，方向水平向左；故选C。 5. 一列简谐横波在时刻的图像如图甲所示，波上三个质点的位置标注其中，质点的振动图像如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. 这列波沿轴正方向传播 B. 从开始，质点比质点早到达波谷 C. 从开始，紧接着的时间内，质点通过的路程是6cm D. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5cm的小孔，不能发生明显衍射现象 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图乙可知质点在在平衡位置向下振动，由图甲对质点根据同侧法可知这列波沿轴负方向传播，故A错误； B．波沿轴负方向传播，从开始，由同侧法可知质点向下振动，质点向上振动，则质点比质点早到达波谷，故B正确； C．由图乙可知波的周期为，而，则质点从平衡位置振动的路程为，故C错误； D．波的波长为，障碍物的尺寸5cm远远小于波长，则波发生明显的衍射，故D错误。 故选B。 6. 如图所示，交流电源AC输出的电压有效值恒定，和为定值电阻，为滑动变阻器，变压器原副线圈匝数比为定值，变压器视为理想变压器，电流表和电压表视为理想电表，在滑动变阻器滑片由端向端滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A 示数变大 B. 示数变小 C. 示数不变 D. 示数变大 【答案】A 【解析】 【详解】将变压器的副线圈电阻等效在原线圈电路上，有 则对原线圈电路由闭合电路的欧姆定律有 A．滑片由端向端滑动过程中，即减小R的阻值，则变小，可知变大，即的示数变大，故A正确； C．电压表所测电压为 因变大，则变小，即电压表的示数变小，故C错误； B．由理想变压器两端的电流与匝数关系有 因变大，则因变大，即的示数变大，故B错误； D．根据理想变压器两端的电压与匝数关系有 因变小，则变小，即的示数减小，故D错误。 故选A。 7. 如图是等腰三棱镜的横截面，其顶角为，。一条光线从边上点入射，从边上点出射，入射光线与出射光线的夹角称为偏向角，理论分析表明，当入射角和出射角相等时，取得最小值，称为最小偏向角，记为，下列说法正确的是（　　） A. 顶角和三棱镜材质相同的情况下，不同频率的入射光最小偏向角相同 B. 三棱镜材质相同的情况下，同一入射光的最小偏向角与棱镜顶角无关 C. 测出入射光的和顶角可以求出该棱镜的折射率 D. 当取最小值时，与不平行 【答案】C 【解析】 【详解】A．顶角和三棱镜材质相同的情况下，频率越大的入射光线的折射率越大，则光线的偏折程度越大，则最小偏向角越大，选项A错误； BC．三棱镜材质相同的情况下，由光的折射定律 由几何关系 可知 可知同一入射光的最小偏向角与棱镜顶角有关；测出入射光的和顶角可以求出该棱镜的折射率，选项B错误，C正确； D．因为当入射角和出射角相等时，取得最小值，则此时与平行，选项D错误。 故选C。 8. 铀核（）发生衰变时生成钍核，已知的半衰期为年，铀核、钍核和粒子（）的质量分别为、和，光速为，下列说法正确的是（　　） A. 10个经过年后还剩5个 B. 该核反应方程为 C. 该反应中，铀核的比结合能大于钍核的比结合能 D. 一个铀核发生衰变释放的能量为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．半衰期是统计学规律，只适用大量粒子的情况，故A错误； B．该核反应方程为，故B正确； CD．该核反应方程释放能量，发生了质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，一个铀核发生衰变释放的能量为 该反应中，钍核比结合能大于铀核的比结合能，故C错误，D正确。 故选BD。 9. 如图所示，竖直放置的圆柱形容器内，用质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可以无摩擦地滑动，容器横截面积为S，初始时活塞距离气缸底部的距离为h，气体温度为T，当气体从外界吸收热量Q，活塞缓慢上升h时再次平衡，大气压强恒为p0，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 气体的温度变为2T B. 气体分子的平均动能保持不变 C. 密闭气体对外做功的大小为p0Sh D. 密闭气体内能增加了Q−（p0S+mg）h 【答案】AD 【解析】 【详解】A．气体吸热过程等压过程，对气体，由盖吕萨克定律有 解得，故A正确； B．温度升高，气体分子的平均动能增大，故B错误； C．对活塞，由平衡条件有 则气体对外做功大小，故C错误； D．根据热力学第一定律有 由于气体对外做功，则 联立解得，故D正确。 故选AD。 10. 在平面内存在如图所示的电磁场区域，在到的区域Ⅰ内存在沿轴正方向的匀强电场，在到的区域Ⅱ内存在沿轴负方向的匀强电场，区域Ⅰ和区域Ⅱ的电场强度大小均为，在第一、四象限内存在范围足够大且方向垂直纸面向里的非匀强磁场，磁感应强度大小满足（为已知量）。坐标为的处有一粒子源，可以释放初速度为0，电荷量为、质量为的带电粒子，粒子重力忽略不计，不考虑电磁场区域的边缘效应和粒子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子第一次从区域Ⅰ进入区域Ⅱ时的速度为 B. 粒子第一次经过轴的坐标与的大小有关 C. 粒子第一次经过轴时速度方向与轴正方向的夹角满足 D. 若，则粒子从区域Ⅱ进入磁场区域后，其速度方向第一次沿轴正方向时的横坐标为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．设粒子第一次从区域Ⅰ进入区域Ⅱ时的速度为，根据动能定理，解得，故A正确； BC．设粒子第一次经过轴的坐标为，粒子在区域Ⅰ的运动时间满足 加速度 坐标 联立解得，即粒子第一次经过轴的坐标与的大小无关。 可知粒子竖直位移为，水平位移为，故粒子第一次经过轴时速度方向与轴正方向的夹角满足，故B错误，C正确； D．粒子从区域Ⅱ进入磁场区域后，其速度方向第一次沿轴正方向，说明其竖直分速度减为0，根据C选项，可求得竖直分速度为 在竖直方向，洛伦兹力的竖直分量为，根据动量定理 又，代入上式解得 粒子比荷为 联立解得，故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在做“用单摆测重力加速度”的实验时，用游标卡尺测量摆球直径如图所示： （1）摆球直径为__________mm； （2）某同学用单摆装置测量的当地重力加速度g值比真实的g值略小，可能的原因是（单选）（　　） A. 计算时误将摆线长加小球直径视为摆长 B. 开始计时时，秒表过早按下 C. 测摆线长时摆线拉得过紧 （3）为提高实验精度，在实验中多次改变摆长L，并测出相应的周期T，再以T2为横坐标、L为纵坐标描绘L−T2图像，将所得数据拟合成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=________________（用k和π表示）。 【答案】（1）20.30 （2）B （3）4π2k 【解析】 【小问1详解】 摆球的直径为 【小问2详解】 AC．由得 若计算时误将摆线长加小球直径视为摆长，或测摆线长时摆线拉得过紧，则摆长的测量值偏大，会导致g的测量值偏大，故AC错误； B．若开始计时时，秒表过早按下，则周期的测量值偏大，根据可知，会导致g的测量值偏小，故B正确。 故选B。 【小问3详解】 由得 则L−T2图像的斜率 求得 12. 半导体薄膜压力传感器是一种电学元件，该元件在压力作用下会发生微小形变，其阻值随压力变化的图线如图甲所示。某学习小组设计了如图乙所示的电路图，并利用此装置测量某一物体的质量。已知图乙中电源的电动势为7.2V（内阻未知），电流表A的量程为60mA，内阻为18.0Ω，重力加速度取。 （1）实验时发现电流表A量程偏小，需要将其量程扩大为0.6A，应给电流表______（选填“串联”或“并联”）一个阻值为______Ω的电阻（保留两位有效数字）； （2）用改装后的电流表按图乙所示的电路图进行测量，测量前先进行以下操作：压力传感器上先不放物体，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏，保持滑片位置不变，然后在压力传感器上放一物体，读出此时电流表的示数为0.36A，则可计算出压力传感器的阻值为______Ω（保留到小数点后一位），所放物体的质量为______kg（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. 并联 ②. 2.0 （2） ①. 13.0 ②. 0.80 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当小量程的电流表改装成量程较大的电流表时，需要并联一个小电阻，有 代入数据，解得 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律可得，当秤盘上不放重物时，半导体的阻值为，由图甲可知 调节滑动变阻器使得电流表满偏，有 其中改装电表内阻为 当秤盘上放上重物，且电流表示数为0.36A时，有 根据图线甲可得 联立得， 13. 篮球比赛是深受中学生喜爱的一项体育活动，为了让篮球发挥最佳性能，赛前对篮球的检查是一项重要工作。标准比赛用球的体积ml，用标准球用气压表测量示数为0.6bar，气压表测得值为篮球内气压减大气压的差值，1bar=10⁵Pa。有一篮球用气压表测量示数为0.3bar，现用打气筒对其充气，大气压强Pa、打气筒体积ml，空气可视为理想气体，忽略充气过程温度和篮球体积的变化，则为达到比赛用球标准，至少充气多少次？ 【答案】 【解析】 【详解】设充气次数为次，充气前球内气体压强 充气后球内气体压强 根据玻意耳定律，有 代入数据求得。 14. 如图所示，一质量为的足够长的木板放置于光滑水平面上，木板右侧地面上固定一竖直挡板。在长木板上表面最左端放置一个可视为质点的滑块，给木板和滑块一个初速度，使其一起向右运动，不考虑木板与挡板碰撞的能量损失，且不计碰撞时间。木板第一次碰撞挡板开始计时。已知滑块质量为，滑块与木板之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为。 （1）求计时开始后，木板的右边缘距离挡板的最大距离； （2）求从计时开始到木板与挡板第二次碰撞前，所用的时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 方法一：木板与挡板撞后向左减速到零，由动能定理，解得 方法二：木板的加速度，由运动学公式，解得 【小问2详解】 木板与挡板撞后向左减速到零后反向加速，再匀速与挡板再次碰撞，设向右匀速速度为，由动量守恒定律 解得 根据牛顿第二定律 解得 木板匀变速运动过程用时，根据速度时间关系 解得 木板匀速运动过程用时，根据位移关系 解得 故从计时开始到木板与挡板第二次碰撞前，所用的时间 15. 如图所示，间距为的倾斜平行光滑金属导轨与水平面的夹角为，有一匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度大小为，倾斜轨道完全处在该磁场中，轨道上端连接一定值电阻。间距为的水平平行光滑金属导轨与足够长，导轨的水平部分和倾斜部分由光滑绝缘微小圆弧平滑连接，矩形区域完全处在竖直向上的另一匀强磁场中，磁感应强度大小为，该区域边长为。的右边静置一根质量为的金属棒，金属棒右侧还有足够多相同的塑料棒，塑料棒质量均为，从右向左编号1，2，3…n。最初开关闭合，现将质量为的细金属棒从离水平面足够高处静止释放，运动到倾斜轨道底端时断开开关。已知两金属棒的电阻值均为，重力加速度取，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，所有棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求： （1）金属棒运动到倾斜轨道底端时已经达到稳定，求此时该棒速度的大小； （2）求金属棒第一次跨过的速度的大小； （3）所有碰撞均为弹性碰撞，求最终运动的塑料棒最大序号，其速度的大小为多少？（本小问不要求写出计算过程，只写出答案即可） 【答案】（1）21m/s （2）20m/s （3）， 【解析】 【小问1详解】 稳定时金属棒a产生动生电动势 由闭合电路欧姆定律，通过金属棒a的电流 根据平衡条件有 解得 【小问2详解】 金属棒a穿越水平导轨磁场区域产生感应电动势的平均值 感应电流的平均值 根据动量定理有 则有 解得 【小问3详解】 金属棒a和金属棒b发生弹性碰撞，则有， 解得， 后面金属棒b和塑料棒依次发生弹性碰撞，则有， 解得， 速度发生交换，同理金属棒a和金属棒b第二次碰撞前 碰撞后， 第三次碰撞前有 碰撞后有， 由于 故塑料棒最大序号i=3， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 荆州市2024—2025学年高二年级质量检测 物理试卷 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 下列关于物理学史说法正确的是（　　） A. 伽利略提出“力是维持物体运动的原因”的观点 B. 开普勒发现行星运动的三大定律 C. 安培发现电流的磁效应 D. 法拉第提出分子电流假说 2. 如图所示为某时刻LC振荡电路中磁场的方向，且电流正在增大，则关于该时刻的下列说法正确的是（　　） A. 电容器上极板带负电，下极板带正电 B. 电容器正在充电，两端的电压正在增大 C. 电场能正在向磁场能转化 D. 电容器极板上的电荷量逐渐增多 3. 氢原子能级如图甲所示，大量处于某高能级的氢原子，向低能级跃迁时仅能发出a、b、c三种频率的光（）。分别用这三种光照射图乙电路的阴极，均发生光电效应，逸出光电子的最大初动能分别为、和。下列说法正确的是（　　） A. 大量的氢原子处于能级 B. C 用a光照射时，当滑片P从左端向右端移动时，光电流I一定一直增大 D. 图乙中阴极材料的逸出功可能为1.51eV 4. 如图所示，光滑水平面上静置一质量为的木块，由一轻弹簧连在墙上，有一质量为的子弹以速度水平射入木块并瞬间嵌在其中，从子弹嵌入木块到弹簧第一次压缩到最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），弹簧对木块的冲量大小为（　　） A 0 B. C. D. 5. 一列简谐横波在时刻的图像如图甲所示，波上三个质点的位置标注其中，质点的振动图像如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. 这列波沿轴正方向传播 B. 从开始，质点比质点早到达波谷 C. 从开始，紧接着的时间内，质点通过的路程是6cm D. 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为5cm的小孔，不能发生明显衍射现象 6. 如图所示，交流电源AC输出的电压有效值恒定，和为定值电阻，为滑动变阻器，变压器原副线圈匝数比为定值，变压器视为理想变压器，电流表和电压表视为理想电表，在滑动变阻器滑片由端向端滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 示数变大 B. 示数变小 C. 示数不变 D. 示数变大 7. 如图是等腰三棱镜的横截面，其顶角为，。一条光线从边上点入射，从边上点出射，入射光线与出射光线的夹角称为偏向角，理论分析表明，当入射角和出射角相等时，取得最小值，称为最小偏向角，记为，下列说法正确的是（　　） A. 顶角和三棱镜材质相同的情况下，不同频率的入射光最小偏向角相同 B. 三棱镜材质相同的情况下，同一入射光的最小偏向角与棱镜顶角无关 C. 测出入射光和顶角可以求出该棱镜的折射率 D. 当取最小值时，与不平行 8. 铀核（）发生衰变时生成钍核，已知的半衰期为年，铀核、钍核和粒子（）的质量分别为、和，光速为，下列说法正确的是（　　） A. 10个经过年后还剩5个 B. 该核反应方程为 C. 该反应中，铀核的比结合能大于钍核的比结合能 D. 一个铀核发生衰变释放的能量为 9. 如图所示，竖直放置的圆柱形容器内，用质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞在气缸内可以无摩擦地滑动，容器横截面积为S，初始时活塞距离气缸底部的距离为h，气体温度为T，当气体从外界吸收热量Q，活塞缓慢上升h时再次平衡，大气压强恒为p0，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 气体的温度变为2T B. 气体分子的平均动能保持不变 C. 密闭气体对外做功的大小为p0Sh D. 密闭气体内能增加了Q−（p0S+mg）h 10. 在平面内存在如图所示的电磁场区域，在到的区域Ⅰ内存在沿轴正方向的匀强电场，在到的区域Ⅱ内存在沿轴负方向的匀强电场，区域Ⅰ和区域Ⅱ的电场强度大小均为，在第一、四象限内存在范围足够大且方向垂直纸面向里的非匀强磁场，磁感应强度大小满足（为已知量）。坐标为的处有一粒子源，可以释放初速度为0，电荷量为、质量为的带电粒子，粒子重力忽略不计，不考虑电磁场区域的边缘效应和粒子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A. 粒子第一次从区域Ⅰ进入区域Ⅱ时的速度为 B. 粒子第一次经过轴的坐标与的大小有关 C. 粒子第一次经过轴时速度方向与轴正方向的夹角满足 D. 若，则粒子从区域Ⅱ进入磁场区域后，其速度方向第一次沿轴正方向时的横坐标为 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在做“用单摆测重力加速度”的实验时，用游标卡尺测量摆球直径如图所示： （1）摆球直径为__________mm； （2）某同学用单摆装置测量的当地重力加速度g值比真实的g值略小，可能的原因是（单选）（　　） A. 计算时误将摆线长加小球直径视为摆长 B. 开始计时时，秒表过早按下 C. 测摆线长时摆线拉得过紧 （3）为提高实验精度，在实验中多次改变摆长L，并测出相应的周期T，再以T2为横坐标、L为纵坐标描绘L−T2图像，将所得数据拟合成直线，并求得该直线的斜率k。则重力加速度g=________________（用k和π表示）。 12. 半导体薄膜压力传感器是一种电学元件，该元件在压力作用下会发生微小形变，其阻值随压力变化的图线如图甲所示。某学习小组设计了如图乙所示的电路图，并利用此装置测量某一物体的质量。已知图乙中电源的电动势为7.2V（内阻未知），电流表A的量程为60mA，内阻为18.0Ω，重力加速度取。 （1）实验时发现电流表A量程偏小，需要将其量程扩大为0.6A，应给电流表______（选填“串联”或“并联”）一个阻值为______Ω的电阻（保留两位有效数字）； （2）用改装后的电流表按图乙所示的电路图进行测量，测量前先进行以下操作：压力传感器上先不放物体，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表指针满偏，保持滑片位置不变，然后在压力传感器上放一物体，读出此时电流表的示数为0.36A，则可计算出压力传感器的阻值为______Ω（保留到小数点后一位），所放物体的质量为______kg（保留两位有效数字）。 13. 篮球比赛是深受中学生喜爱的一项体育活动，为了让篮球发挥最佳性能，赛前对篮球的检查是一项重要工作。标准比赛用球的体积ml，用标准球用气压表测量示数为0.6bar，气压表测得值为篮球内气压减大气压的差值，1bar=10⁵Pa。有一篮球用气压表测量示数为0.3bar，现用打气筒对其充气，大气压强Pa、打气筒体积ml，空气可视为理想气体，忽略充气过程温度和篮球体积的变化，则为达到比赛用球标准，至少充气多少次？ 14. 如图所示，一质量为的足够长的木板放置于光滑水平面上，木板右侧地面上固定一竖直挡板。在长木板上表面最左端放置一个可视为质点的滑块，给木板和滑块一个初速度，使其一起向右运动，不考虑木板与挡板碰撞的能量损失，且不计碰撞时间。木板第一次碰撞挡板开始计时。已知滑块质量为，滑块与木板之间的动摩擦因数为，重力加速度大小为。 （1）求计时开始后，木板右边缘距离挡板的最大距离； （2）求从计时开始到木板与挡板第二次碰撞前，所用的时间。 15. 如图所示，间距为的倾斜平行光滑金属导轨与水平面的夹角为，有一匀强磁场垂直于斜面向上，磁感应强度大小为，倾斜轨道完全处在该磁场中，轨道上端连接一定值电阻。间距为的水平平行光滑金属导轨与足够长，导轨的水平部分和倾斜部分由光滑绝缘微小圆弧平滑连接，矩形区域完全处在竖直向上的另一匀强磁场中，磁感应强度大小为，该区域边长为。的右边静置一根质量为的金属棒，金属棒右侧还有足够多相同的塑料棒，塑料棒质量均为，从右向左编号1，2，3…n。最初开关闭合，现将质量为的细金属棒从离水平面足够高处静止释放，运动到倾斜轨道底端时断开开关。已知两金属棒的电阻值均为，重力加速度取，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计，所有棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好。求： （1）金属棒运动到倾斜轨道底端时已经达到稳定，求此时该棒速度的大小； （2）求金属棒第一次跨过的速度的大小； （3）所有碰撞均为弹性碰撞，求最终运动的塑料棒最大序号，其速度的大小为多少？（本小问不要求写出计算过程，只写出答案即可） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$