精品解析：贵州省黔南州2024-2025学年高二下学期期末质量监测物理试卷

黔南州2024—2025学年度第二学期期末质量监测 高二物理 注意事项： 1、本试卷共4页，满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。 3、选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2024年6月，嫦娥六号成功从月球背面采样1935.3g月壤返回地面。2025年3月，中国科学院国家天文台公布月壤的研究结果，发现月壤中有含量极高的氦-3同位素。氦-3是安全可控的核聚变原料，核反应式为：。对于该核反应，下列说法正确的是（　　） A. 为质子 B. 为中子 C. 为电子 D. 为正电子 2. 下列关于分子动理论的说法中，正确的是（　　） A. 温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能大 B. 封闭气体在完全失重的状态下对容器壁产生的压强为零 C. 一密闭容器内的理想气体，在等压膨胀过程中，其内能一定增加 D. 随着科学技术的发展，将来可以将物体温度降到-30K 3. 有A、B两个质量相同且分别带等量异种电荷小球，通过两根细线1、2连接悬挂于O点。空间中有水平向右的匀强电场，当两个小球稳定后，所处的位置可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 4. 2025年4月1日，北京成为国内首个允许L3级自动驾驶私家车合法上路的城市，自动驾驶中AEBS系统是指汽车上的自动紧急制动系统。测试小组在封闭的直线路段测试某品牌汽车AEBS系统的制动性能，当汽车以108km/h的速度行驶时，雷达探测到前方60m处有障碍物，汽车立即制动，距障碍物1m处刹停。不计雷达探测时间及系统的反应时间，制动过程可视为匀变速直线运动，则汽车在制动过程中的加速度约为（　　） A 6.6m/s2 B. 7.6m/s2 C. 8.6m/s2 D. 9.6m/s2 5. 如图所示，AB为一段四分之一圆弧轨道，B为圆弧轨道最低点，且过B点的切线水平。一小球（可视为质点）从轨道右上方某点以初速度水平抛出，经过一段时间后，垂直击中圆弧轨道的中点，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球在空中运动的时间t为（　　） A. B. C. D. 6. 与地球相似度极高的星球开普勒-452b（Kepler-452b）位于天鹅座范围内，距离地球约1400光年，直径约为地球的1.6倍，质量约为地球的5倍，且位于其恒星的宜居带内。下列说法正确的是（　　） A. 该星球与地球的表面重力加速度之比约为 B. 该星球与地球的表面重力加速度之比约为 C. 该星球与地球的第一宇宙速度之比约为 D. 该星球与地球的第一宇宙速度之比约为 7. 如图所示，一个质量为m、可视为质点的小球用长为L的轻质细绳系于墙壁的O点，现将小球拉至A点，绳子处于伸直状态且与水平面夹角为，现将小球从A点由静止释放。已知小球与墙壁碰撞前后的速度大小相同，则下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中机械能守恒 B. 小球与墙壁碰撞后能回到A点 C. 小球与墙壁碰撞前的一瞬间绳子拉力为3mg D. 整个过程中绳子对小球的拉力做的功为 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一列沿x轴负方向传播的简谐波，图中的实线是某时刻的波形图。经过0.5s后，其波形如图中虚线所示，已知该波的周期T大于0.5s，则下列关于该简谐波的说法正确的是（　　） A. 波长为36cm B. 波源振动周期为2s C. 波速0.12m/s D. 经过0.5s，介质中处的质点沿x轴负方向移动了6cm 9. 如图所示，ABCD是正四面体的四个顶点，在顶点B、C分别固定有带电荷量为的点电荷，O点为BC边的中点。取无限远处电势为零，不考虑电子和试探电荷对电场的影响，则下列说法正确的是（　　） A. O点的电势高于A点的电势 B. A点的电场强度等于D点的电场强度 C. 将电子从O点沿直线移动到D点，电场力一直做正功 D. 将一带正电的试探电荷从A点沿AD边移动到D点，电场力先做负功后做正功，总功为零 10. 如图所示，圆形区域内存在垂直于平面的匀强磁场，M、N、P分别为圆的三等分点，O点为圆的圆心。现有两个带正电粒子a、b同时从M点射入磁场。a粒子速度方向与MO夹角为，b粒子沿MO方向射入磁场，两粒子同时到达N点。不考虑两粒子间的相互作用，不考虑带电粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场方向垂直于平面向外 B. a、b粒子的比荷之比为 C. a、b粒子的速度大小之比为 D. 若仅减小a粒子速度方向与MO夹角的大小，a粒子在磁场中的运动时间将变短 三、非选择题：本大题共5小题，共57分。 11. 学习了单摆的相关知识后，小李同学发现单摆可以用来测量当地的重力加速度，于是他在家里找来相关实验器材验证自己的猜想。实验过程如下： （1）将摆球用细线悬挂于横杆上，下列各图中悬挂方式最合理的是______（填图下方字母）。 （2）测单摆周期时，当摆球第一次经过最低点时开始计时并开始计0次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为______。 （3）在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂点到小球上端的距离为l，再用游标卡尺测得摆球的直径为D。当地的重力加速度表达式为：______。（用题中所给物理量的符号表示）。 12. 某课外学习小组为了测量一电流表内阻，采用如图甲所示的电路进行实验。已知电流表的量程为0~10mA，内阻约为100Ω，电池的电动势约为3V。 （1）请用笔画线代替导线，在图乙中完成实物电路的连接。（导线不能交叉） （2）可供选择的器材有： A、滑动变阻器（0~5Ω，3A） B、滑动变阻器（0~50Ω，1A） C、电阻箱（0~9999Ω） D、电阻箱（0~9999Ω） 为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器是______，电阻箱R是______。（均填仪器前的字母） （3）按图甲连接好电路后，同学们接下来进行了以下操作步骤： ①将电阻箱R的电阻调到零，滑动变阻器的滑片调到最右端； ②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使得电流表达到满偏电流； ③保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻R，使电流表的示数为； ④读出电阻箱的电阻值，即可认为电流表的内阻______。 （4）若不考虑偶然误差，电阻箱及电表的误差也不计，用此电路测出电流表内阻的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 13. 如图为某镜片公司生产的玻璃镜片检测样本的切面图，三角形ABC为直角三角形，，扇形面BCD为半径的四分之一圆面。一束单色光与AB面成角从AB中点O射入玻璃样品，在C点恰好发生全反射，ACD在一条直线上；光在真空中传播的速度为c，不考虑光在样品中的多次反射。求：（取，） （1）该玻璃样品的折射率。 （2）光在样品中的传播时间。 14. 如图甲为机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持的恒定速率顺时针运行，与水平面成的斜面与传送带B端平滑无缝连接，行李箱与传送带和斜面的动摩擦因数相同，A、B间的距离为；旅客将质量为的行李箱（可视为质点）无初速度地放在A端，当行李箱运动到斜面上时恰好能在斜面上沿斜面匀速下滑。求：（重力加速度g取） （1）行李箱与传送带间的动摩擦因数。 （2）行李箱从A端运动到B端所用时间t （3）行李箱从A端运动到B端因摩擦产生的热量Q。 15. 某研究性学习小组学习了电磁感应的相关知识后，在绝缘水平桌面上设计了如图所示的电路来探究导体棒的运动。电路左端为匝、面积的线圈，里面均匀分布着匀强磁场，磁感应强度变化率；线圈两端A、B与光滑金属轨道Ⅰ连接，P为将金属轨道分离的一小段光滑绝缘材料；轨道Ⅰ右侧连接着光滑的金属轨道Ⅱ，两轨道内分布着磁感应强度的匀强磁场；a、b两导体棒质量均为，导体棒b静止于轨道Ⅱ上。导体棒a从轨道Ⅰ上P的左侧无初速度释放，导体棒a运动到P前达到匀速，过P后运动到轨道的CD点前重新达到稳定状态。电阻为的导体棒a的长度与轨道Ⅰ的宽度相同均为0.2m，电阻为的导体棒b的长度与轨道Ⅱ的宽度相同均为0.4m。轨道、线圈均固定且电阻均忽略不计。（“·”表示磁场方向垂直纸面向外，“×”表示磁场方向垂直纸面向里） （1）导体棒a在轨道上释放瞬间的加速度； （2）导体棒a运动到P前匀速的速度大小； （3）导体棒b从开始运动到稳定状态过程中，导体棒b产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 黔南州2024—2025学年度第二学期期末质量监测 高二物理 注意事项： 1、本试卷共4页，满分100分，考试时间75分钟。 2、答题前将姓名、准考证号、座位号准确填写在答题卡指定的位置上。 3、选择题须使用2B铅笔将答题卡相应题号对应选项涂黑，若需改动，须擦净另涂；非选择题在答题卡上对应位置用黑色墨水笔或黑色签字笔书写。在试卷、草稿纸上答题无效。 一、单项选择题：本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 2024年6月，嫦娥六号成功从月球背面采样1935.3g月壤返回地面。2025年3月，中国科学院国家天文台公布月壤的研究结果，发现月壤中有含量极高的氦-3同位素。氦-3是安全可控的核聚变原料，核反应式为：。对于该核反应，下列说法正确的是（　　） A. 为质子 B. 为中子 C. 为电子 D. 为正电子 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据核反应中的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质量数为；X的电荷数为 质子（）的质量数1，电荷数1，符合条件，故A正确； B．中子（）的质量数1，电荷数0，不满足电荷数守恒，B错误； C．电子（）的质量数0，电荷数−1，不符合质量数、电荷数守恒，C错误； D．正电子（）的质量数0，电荷数+1，不符合质量数守恒，D错误。 故选A。 2. 下列关于分子动理论的说法中，正确的是（　　） A. 温度高的物体的内能一定比温度低的物体的内能大 B. 封闭气体在完全失重状态下对容器壁产生的压强为零 C. 一密闭容器内的理想气体，在等压膨胀过程中，其内能一定增加 D. 随着科学技术的发展，将来可以将物体温度降到-30K 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能由物质的量、温度和体积共同决定。温度高但物质的量少的物体，其内能可能小于温度低但物质的量多的物体，故A错误。 B．气体压强由分子热运动碰撞容器壁产生，与是否失重无关。完全失重时，分子热运动仍存在，压强不为零，故B错误。 C．等压膨胀时，体积增大，由理想气体状态方程 可知温度 升高。理想气体内能仅由温度决定，温度升高则内能增加，故C正确。 D．热力学第三定律指出绝对零度（0 K）不可达到，且温度不存在负值（开尔文温标），故D错误。 故选C。 3. 有A、B两个质量相同且分别带等量异种电荷的小球，通过两根细线1、2连接悬挂于O点。空间中有水平向右的匀强电场，当两个小球稳定后，所处的位置可能是下图中的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由整体法可知，A、B所受电场力平衡，所以细绳1的拉力与A、B的总重力等大、反向，故细绳1的拉力的方向为竖直向上。分析小球B，小球B所受电场力方向向左，故小球B向左偏，C正确。 故选C。 4. 2025年4月1日，北京成为国内首个允许L3级自动驾驶私家车合法上路的城市，自动驾驶中AEBS系统是指汽车上的自动紧急制动系统。测试小组在封闭的直线路段测试某品牌汽车AEBS系统的制动性能，当汽车以108km/h的速度行驶时，雷达探测到前方60m处有障碍物，汽车立即制动，距障碍物1m处刹停。不计雷达探测时间及系统的反应时间，制动过程可视为匀变速直线运动，则汽车在制动过程中的加速度约为（　　） A. 6.6m/s2 B. 7.6m/s2 C. 8.6m/s2 D. 9.6m/s2 【答案】B 【解析】 【详解】汽车的初速度 汽车的位移 汽车的末速度 根据匀变速直线运动公式 代入数据解得 故选B。 5. 如图所示，AB为一段四分之一圆弧轨道，B为圆弧轨道最低点，且过B点的切线水平。一小球（可视为质点）从轨道右上方某点以初速度水平抛出，经过一段时间后，垂直击中圆弧轨道的中点，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球在空中运动的时间t为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】小球垂直打在轨道中点时，此时速度方向与水平方向成，根据 解得 B正确。 故选B。 6. 与地球相似度极高的星球开普勒-452b（Kepler-452b）位于天鹅座范围内，距离地球约1400光年，直径约为地球的1.6倍，质量约为地球的5倍，且位于其恒星的宜居带内。下列说法正确的是（　　） A. 该星球与地球的表面重力加速度之比约为 B. 该星球与地球的表面重力加速度之比约为 C. 该星球与地球的第一宇宙速度之比约为 D. 该星球与地球的第一宇宙速度之比约为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．已知开普勒-452b 的质量，半径 根据 解得星球表面重力加速度为 代入数据得，故AB错误； CD．根据万有引力提供向心力有 解得第一宇宙速度公式为 代入数据得，故C正确，D错误。 故选C。 7. 如图所示，一个质量为m、可视为质点的小球用长为L的轻质细绳系于墙壁的O点，现将小球拉至A点，绳子处于伸直状态且与水平面夹角为，现将小球从A点由静止释放。已知小球与墙壁碰撞前后的速度大小相同，则下列说法正确的是（　　） A. 小球运动过程中机械能守恒 B. 小球与墙壁碰撞后能回到A点 C. 小球与墙壁碰撞前一瞬间绳子拉力为3mg D. 整个过程中绳子对小球的拉力做的功为 【答案】D 【解析】 【详解】AB．小球到达B点绳子绷直瞬间，小球有机械能的损失，小球与墙壁碰撞后不能回到A点，AB错误； D．设小球到达B点时的速度为v0，根据机械能守恒定律得 在B点绳子绷直后小球做圆周运动，设小球在B点做圆周运动的初速度为v2 整个过程中只有绳子绷直的瞬间绳子的拉力对小球做功 解得，D正确； C．小球从B点到C点，根据机械能守恒定律得 在C点根据牛顿第二定律得 解得，C错误。 故选D。 二、多项选择题：本大题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 如图所示，一列沿x轴负方向传播的简谐波，图中的实线是某时刻的波形图。经过0.5s后，其波形如图中虚线所示，已知该波的周期T大于0.5s，则下列关于该简谐波的说法正确的是（　　） A. 波长为36cm B. 波源振动周期为2s C. 波速0.12m/s D. 经过0.5s，介质中处的质点沿x轴负方向移动了6cm 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据波动图像可知，波长为24cm，故A错； B．简谐波沿x轴负方向传播，从波形图可以看出，振动具有重复性，故有（n=0，1，2，3…） 由于大于0.5s，解得，故B正确； C．结合上述可知，波速的大小，故C正确； D．波在传播过程中，质点不会随波迁移，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，ABCD是正四面体的四个顶点，在顶点B、C分别固定有带电荷量为的点电荷，O点为BC边的中点。取无限远处电势为零，不考虑电子和试探电荷对电场的影响，则下列说法正确的是（　　） A. O点的电势高于A点的电势 B. A点的电场强度等于D点的电场强度 C. 将电子从O点沿直线移动到D点，电场力一直做正功 D. 将一带正电的试探电荷从A点沿AD边移动到D点，电场力先做负功后做正功，总功为零 【答案】AD 【解析】 【详解】A．根据几何关系可知，点为中点，直线是线段的中垂线，沿电场线电势降低，根据等量正点电荷电场分布特征可知，点电势大于点电势，故A正确； B．根据几何关系可知，A、D点距点的距离相等，根据等量正点电荷电场分布特征可知，A、D两点的电场强度大小相等，方向不同，所以电场强度不同，故B错误； C．根据等量正点电荷电场分布特征可知，电子由点沿直线移动到点过程，电场力方向与电场强度方向始终相反，则电场力一直做负功，故C错误； D．将一带正电的试探电荷从A点沿AD边移动到D点，试探电荷到O点间距先减小后增大，试探电荷所受电场力先做负功后做正功，由于OA等于OD，根据对称性可知，总功为零，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，圆形区域内存在垂直于平面的匀强磁场，M、N、P分别为圆的三等分点，O点为圆的圆心。现有两个带正电粒子a、b同时从M点射入磁场。a粒子速度方向与MO夹角为，b粒子沿MO方向射入磁场，两粒子同时到达N点。不考虑两粒子间的相互作用，不考虑带电粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 匀强磁场方向垂直于平面向外 B. a、b粒子的比荷之比为 C. a、b粒子的速度大小之比为 D. 若仅减小a粒子速度方向与MO夹角的大小，a粒子在磁场中的运动时间将变短 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．带电粒子带正电，由左手定则可得，磁场垂直于平面向外，故A正确； B．题意可得粒子轨迹如下 几何关系可知a、b粒子分别扫过圆心角为，因为两带电粒子在磁场中运动的时间相同，则有 可得 又因为 联立可得a、b粒子比荷的比值为，故B正确； C．设圆形磁场区域半径为，得粒子圆周运动的半径， 整理可得 由 联立解得 故C错误； D．仅减小，则a粒子扫过的圆心角将减小，则在磁场中的运动时间将变短，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本大题共5小题，共57分。 11. 学习了单摆的相关知识后，小李同学发现单摆可以用来测量当地的重力加速度，于是他在家里找来相关实验器材验证自己的猜想。实验过程如下： （1）将摆球用细线悬挂于横杆上，下列各图中悬挂方式最合理的是______（填图下方字母）。 （2）测单摆周期时，当摆球第一次经过最低点时开始计时并开始计0次，测出经过该位置N次所用时间为t，则单摆周期为______。 （3）在测量单摆的摆长时，先用毫米刻度尺测得悬挂点到小球上端的距离为l，再用游标卡尺测得摆球的直径为D。当地的重力加速度表达式为：______。（用题中所给物理量的符号表示）。 【答案】（1）C （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 单摆实验必须保证悬点固定，摆长不变，A、B均不合理，故选C。 【小问2详解】 一个周期内两次经过最低点，故单摆周期为 【小问3详解】 由，， 联立解得当地的重力加速度 12. 某课外学习小组为了测量一电流表内阻，采用如图甲所示的电路进行实验。已知电流表的量程为0~10mA，内阻约为100Ω，电池的电动势约为3V。 （1）请用笔画线代替导线，在图乙中完成实物电路的连接。（导线不能交叉） （2）可供选择的器材有： A、滑动变阻器（0~5Ω，3A） B、滑动变阻器（0~50Ω，1A） C、电阻箱（0~999.9Ω） D、电阻箱（0~9999Ω） 为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器是______，电阻箱R是______。（均填仪器前的字母） （3）按图甲连接好电路后，同学们接下来进行了以下操作步骤： ①将电阻箱R的电阻调到零，滑动变阻器的滑片调到最右端； ②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使得电流表达到满偏电流； ③保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻R，使电流表的示数为； ④读出电阻箱的电阻值，即可认为电流表的内阻______。 （4）若不考虑偶然误差，电阻箱及电表的误差也不计，用此电路测出电流表内阻的测量值______（选填“大于”“小于”或“等于”）真实值。 【答案】（1） （2） ①. A ②. C （3） （4）大于 【解析】 【小问1详解】 【小问2详解】 [1]本实验滑动变阻器采用分压式接法，为方便操作，应选用最大阻值较小的滑动变阻器，故选A； [2]由于电流表内阻较小，因此应选用最大阻值较小的电阻箱，故选C。 【小问3详解】 该实验为半偏法测量电流表内阻，实验原理与步骤为：刚开始将电阻箱的电阻调到零，滑动变阻器的滑片滑到最右端； 接着闭合开关S，调节变阻器的滑片，使得电流表达到满偏电流； 再保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为，此时读出电阻箱的电阻值； 电流表与电阻箱两端电压认为不变，由串联知识可知电流表的内阻。 【小问4详解】 此实验过程中认为电阻箱串联电流表后并联电压不变，而实际情况是电阻箱串联电流表后电路的总电阻变大，干路电流减小。 由得，并联电压变大，故所串联的电阻箱分压大于电流表的分压，其阻值大于电流表的内阻，故测量值大于真实值。 13. 如图为某镜片公司生产的玻璃镜片检测样本的切面图，三角形ABC为直角三角形，，扇形面BCD为半径的四分之一圆面。一束单色光与AB面成角从AB中点O射入玻璃样品，在C点恰好发生全反射，ACD在一条直线上；光在真空中传播的速度为c，不考虑光在样品中的多次反射。求：（取，） （1）该玻璃样品的折射率。 （2）光在样品中的传播时间。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系知临界角 折射率 得 【小问2详解】 由得光在玻璃样本中的传播速度 由几何关系得到光在玻璃样本中的传播距离 得 所用时间 得 14. 如图甲为机场和火车站的安全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型。紧绷的传送带始终保持的恒定速率顺时针运行，与水平面成的斜面与传送带B端平滑无缝连接，行李箱与传送带和斜面的动摩擦因数相同，A、B间的距离为；旅客将质量为的行李箱（可视为质点）无初速度地放在A端，当行李箱运动到斜面上时恰好能在斜面上沿斜面匀速下滑。求：（重力加速度g取） （1）行李箱与传送带间的动摩擦因数。 （2）行李箱从A端运动到B端所用时间t。 （3）行李箱从A端运动到B端因摩擦产生的热量Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由于行李箱恰好沿斜面匀速下滑可知 解得行李箱与传送带、斜面之间的动摩擦因数 【小问2详解】 由牛顿第二定律 解得 又 故行李箱在传送带上先加速至与传送带共速后再匀速运动，行李箱匀速运动的时间为 故从处到处，行李箱运动的时间 【小问3详解】 行李箱与传送带相对滑动的距离为 行李箱从处运动到处因摩擦产生的热量为 解得 15. 某研究性学习小组学习了电磁感应的相关知识后，在绝缘水平桌面上设计了如图所示的电路来探究导体棒的运动。电路左端为匝、面积的线圈，里面均匀分布着匀强磁场，磁感应强度变化率；线圈两端A、B与光滑金属轨道Ⅰ连接，P为将金属轨道分离的一小段光滑绝缘材料；轨道Ⅰ右侧连接着光滑的金属轨道Ⅱ，两轨道内分布着磁感应强度的匀强磁场；a、b两导体棒质量均为，导体棒b静止于轨道Ⅱ上。导体棒a从轨道Ⅰ上P的左侧无初速度释放，导体棒a运动到P前达到匀速，过P后运动到轨道的CD点前重新达到稳定状态。电阻为的导体棒a的长度与轨道Ⅰ的宽度相同均为0.2m，电阻为的导体棒b的长度与轨道Ⅱ的宽度相同均为0.4m。轨道、线圈均固定且电阻均忽略不计。（“·”表示磁场方向垂直纸面向外，“×”表示磁场方向垂直纸面向里） （1）导体棒a在轨道上释放瞬间的加速度； （2）导体棒a运动到P前匀速速度大小； （3）导体棒b从开始运动到稳定状态过程中，导体棒b产生的热量。 【答案】（1），方向水平向右 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 线圈产生的感应电动势 代入数据解得 通过导体棒的电流为 则导体棒受到的安培力为 导体棒a在光滑轨道上释放瞬间的加速度为 由楞次定律可知加速度方向水平向右 【小问2详解】 当导体棒运动稳定时，电路中无感应电流产生，总电动势为零，故有 且 代入数据解得导体棒a到P前匀速运动的速度 【小问3详解】 两导体棒稳定状态时总电动势为零，有 由动量定理分析，对导体棒有 对导体棒有 由以上各式解得， 从导体棒开始运动到稳定状态的过程中，电路中产生的热量为 导体棒产生的热量为 由以上各式解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$