精品解析：2026届福建省漳州市高三上学期开学考试物理试题

漳州市2026届高三毕业班第一次教学质量检测 物理试题 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 现代农业通过“空间电场”技术优化大气与地表间形成的自然电场。如图所示，直流高压电源与悬挂电极连接，电极与土壤间形成空间电场，带负电的病原孢子会在该电场作用下向悬挂电极移动，达到防病害的效果。M、N、P为电场中的三点，则（　　） A. M、P处电场强度不同 B. M、N处电场强度相同 C. M点电势低于P点电势 D. M点电势等于P点电势 2. 图甲为某智能扫地机器人，图乙是该机器人在某段时间内做直线运动的v-t图像，则（　　） A. 0.5s时机器人的加速度大小为4.0m/s2 B. 0.1s时机器人的加速度比0.5s时的小 C. 0~0.2s内机器人的位移大小为0.28m D. 0.1s时和0.5s时机器人的运动方向相反 3. 如图为钳形电流测量仪结构示意图，当捏紧扳手时，铁芯会张开，可在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0，则（　　） A. 钳形电流测量仪实质是电压互感器 B. 载流导线中电流I0比内置线圈中电流I大 C. 钳形电流测量仪显示的是交变电流的最大值 D. 若钳形部分铁芯没有完全闭合，不影响测量结果 4. 某同学利用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示，矩形区域OMPQ内存在平行于OQ的匀强电场，N为OP的中点。带电粒子a、b分别从Q点和O点同时垂直OQ射入电场，同时到达M、N点，K为轨迹交点。不计粒子重力及其相互作用，则（　　） A. 粒子a、b比荷不相等 B. 粒子a、b初速度之比为1∶2 C. O、K间与K、Q间的电势差之比为4∶1 D. 运动过程中，a的电势能逐渐减小，b的电势能逐渐增大 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. “天都一号”通导技术试验卫星测距试验的成功，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得了技术新突破。“天都一号”卫星从地面发射经过一系列变轨后进入环月椭圆轨道运行。则该卫星（　　） A. 发射速度大于地球的第一宇宙速度 B. 在环月椭圆轨道上运行时相对月球的加速度不变 C. 在环月椭圆轨道上运行时离月球越近，相对月球的速度越小 D. 在环月椭圆轨道上运行时离月球越近，所受月球的引力越大 6. 如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与空气界面发生全反射。某激光分别射入由甲、乙两种液体形成的液束流中，已知甲的折射率比乙的大，则该激光（　　） A. 在甲中的频率比在乙中的大 B. 在甲中的速度比在乙中的小 C. 在甲中的波长比在乙中的长 D. 在甲中的全反射临界角比在乙中的小 7. 如图，固定轨道由半径为1m的光滑圆弧轨道PN（P与圆心O等高）和倾角为37°的粗糙斜面MN组成，MN与圆弧轨道在N点相切。质量为0.2kg的物块B静止在斜面顶端，另一质量相同的物块A从P处由静止释放，之后与B发生碰撞（碰撞时间极短），碰后粘在一起。已知A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.8，且均可视为质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，则（　　） A. 碰撞前瞬间A的速度大小为m/s B. 碰撞后瞬间A和B的共同速度为2m/s C. A运动到轨道N点与B碰撞前的向心力大小为3.2N D. A、B整体在斜面上滑行时受到的摩擦力大小为1.28N 8. 如图为托卡马克装置中磁场截面的示意图。环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为R0，外圆半径为2R0。在内圆边界上的A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好不从磁场外边界射出。已知三粒子带正电、比荷均为，粒子a的速度方向沿半径方向向外，粒子b和c速度方向相反且均与a的速度方向垂直。不计粒子重力及其相互作用，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。则（　　） A. 粒子a的速度大小为 B. 粒子b的速度大小为 C. 粒子b和c从A点开始到返回A点的最短时间相等 D. 粒子a从A点开始到第一次到达磁场外边界的时间为 三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 某国产汽车采用空气悬挂系统提升舒适性，其空气弹簧内密封有一定质量的理想气体。在某次测试中，气体经历从状态A到状态B的等温压缩过程，该过程在p-V图中的变化规律如图所示，则状态A的压强pA=__________p0，在A到B过程中，空气弹簧内的气体__________（填“吸热”或“放热”）。 10. 2025年4月，我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标志着第四代核电技术取得重大突破。该技术利用钍核（）俘获1个中子（）后，经过_________次β衰变，最终转变为可裂变的铀核（）。已知的半衰期为16万年，则初始质量为0.5g的经过32万年后还剩_________g。 11. 地震预警系统可以在地震波到达前数秒至数十秒发出警报。某地震监测站监测到一列地震横波，某时刻的波形图如图所示，此时平衡位置位于x=50m处的质点B正向y轴正方向运动，且振动周期为0.1s，则该地震波的传播方向沿x轴__________（填“正”或“负”）方向，波速为__________m/s。 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。 （1）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 打点计时器应连接直流电源 B. 实验时应先释放小车后接通电源 C. 小车释放位置应靠近打点计时器 D. 测量前需要平衡摩擦力 （2）在误差允许范围内，若纸带上相邻相等时间间隔内的__________（填“位移”或“位移差”）相等，则可判断小车做匀变速直线运动； （3）某次实验获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为相邻的五个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。测得AB=1.90cm，BC=2.38cm，CD=2.88cm，DE=3.39cm，则小车的加速度a=__________m/s2（结果保留2位有效数字）。 13. 在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源（电动势约6V，内阻约1Ω），待测电阻Rx（阻值约5Ω），电压表V（量程3V，内阻约3kΩ），电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图甲所示的测量电路。 回答下列问题： （1）为保护电路，闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应置于__________（填“a”或“b”）端； （2）实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，需将S2拨向__________（填“c”或“d”），则测量值__________（填“大于”或“小于”）真实值； （3）若已知电流表的内阻为1.2Ω，应将S2拨向d。某次测量时，电压表示数如图乙所示，其读数为__________V，电流表的示数为0.40A，则Rx=__________Ω。 14. 如图，在某次机器狗爬坡测试中，机器狗的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动，测得机器狗在时间t内前进的距离为s。 （1）求机器狗在此过程中的平均速度大小； （2）求机器狗在此过程中的加速度大小a； （3）若已知机器狗的质量为m，求此过程中机器狗所受合外力的平均功率。 15. 某高楼卸货装置采用耐磨帆布滑道以简化搬运过程。如图所示，滑道OP由帆布材料制成，与水平地面在P点平滑连接。地面上放置一缓冲器，该缓冲器由凹槽和一劲度系数k=2.0×103N/m的轻质弹簧组成。处于自然长度的弹簧左端固定在凹槽内部，伸出凹槽部分的长度为0.3m，最右端位于P点正前方。质量m=40kg的货物从距地面高度h=10m的O点由静止释放，沿滑道下滑至P点时速度为v0=2m/s。已知货物和缓冲器与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹性势能表达式（x为弹簧形变量），g取10m/s2。 （1）求货物在OP段运动过程中克服阻力所做的功W； （2）若缓冲器固定，求弹簧最大压缩量xm； （3）若缓冲器不固定，其质量为M=60kg，求凹槽刚要滑动瞬间货物的加速度大小a。 16. 如图，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=1m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端连接一定值电阻R=0.3Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现将长也为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，从紧靠NQ处由静止释放，最终达到稳定速度。已知金属棒cd质量m=0.8kg、电阻r=0.1Ω，不计导轨电阻，cd棒与导轨始终保持良好接触，g取10m/s2。 （1）求cd棒的稳定速度vm； （2）cd棒从静止释放经t=1.4s速度变为v=5m/s，求该过程中回路产生的总焦耳热Q； （3）将cd棒速度达到v=5m/s的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，保证回路不产生感应电流，请推导磁感应强度Bt与时间t的关系式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 漳州市2026届高三毕业班第一次教学质量检测 物理试题 一、单项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16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. 现代农业通过“空间电场”技术优化大气与地表间形成的自然电场。如图所示，直流高压电源与悬挂电极连接，电极与土壤间形成空间电场，带负电的病原孢子会在该电场作用下向悬挂电极移动，达到防病害的效果。M、N、P为电场中的三点，则（　　） A. M、P处电场强度不同 B. M、N处电场强度相同 C. M点电势低于P点电势 D. M点电势等于P点电势 【答案】A 【解析】 【详解】A．电场线的疏密反映电场强度大小，电场线越密，电场强度越大，所以M点电场强度大于P点电场强度，故A正确； B．电场线的切线方向是电场强度的方向，所以M、N处电场强度方向不同，电场强度不同，故B错误； CD．沿电场线方向电势降低，所以M点电势高于P点电势，故CD错误。 故选A。 2. 图甲为某智能扫地机器人，图乙是该机器人在某段时间内做直线运动的v-t图像，则（　　） A. 0.5s时机器人的加速度大小为4.0m/s2 B. 0.1s时机器人的加速度比0.5s时的小 C. 0~0.2s内机器人的位移大小为0.28m D. 0.1s时和0.5s时机器人的运动方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】AB．v-t图像的斜率表示加速度，所以0.1s时机器人的加速度大小为 0.5s时机器人的加速度大小为，故AB错误； C．0~0.2s内机器人的位移大小为，故C正确； D．0.1s时和0.5s时机器人的速度均为正值，即运动方向相同，故D错误。 故选C。 3. 如图为钳形电流测量仪结构示意图，当捏紧扳手时，铁芯会张开，可在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值I和匝数n获知载流导线中的电流大小I0，则（　　） A. 钳形电流测量仪实质是电压互感器 B. 载流导线中电流I0比内置线圈中电流I大 C. 钳形电流测量仪显示的是交变电流的最大值 D. 若钳形部分铁芯没有完全闭合，不影响测量结果 【答案】B 【解析】 【详解】A．该测量仪是根据电磁感应原理制成的，只可测量交流电的电流，实质是电流互感器，故A错误； B．根据可知，载流导线中电流I0比内置线圈中电流I大，故B正确； C．钳形电流测量仪显示的是交变电流的有效值，故C错误； D．若钳形部分铁芯没有完全闭合，则由于穿过铁芯的磁通量会减小，故测量出的电流将小于实际电流，故D错误。 故选B。 4. 某同学利用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动，如图所示，矩形区域OMPQ内存在平行于OQ的匀强电场，N为OP的中点。带电粒子a、b分别从Q点和O点同时垂直OQ射入电场，同时到达M、N点，K为轨迹交点。不计粒子重力及其相互作用，则（　　） A. 粒子a、b比荷不相等 B. 粒子a、b初速度之比为1∶2 C. O、K间与K、Q间的电势差之比为4∶1 D. 运动过程中，a的电势能逐渐减小，b的电势能逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．设OQ之间的距离为d，根据类平抛运动的规律可得，由于d和t相同，则比荷相同，故A错误； B．带电粒子a、b水平方向做匀速运动，根据x=v0t，水平位移之比为2:1，时间相同，可知初速度之比2:1，B错误； C．以Q为坐标原点，水平和竖直方向为坐标轴，设ab两粒子的初速度分别为2v和v，两粒子的加速度为a，则对粒子a由， 解得轨迹方程为 对粒子b由， 解得轨迹方程 联立解得两轨迹交点K纵坐标 即OK与KQ竖直高度之比为4:1，根据U=Ed可知O、K间与K、Q间的电势差之比为4∶1，C正确； D．运动过程中，电场力对粒子ab均做正功，则两粒子的电势能均逐渐减小，D错误。 故选C。 二、双项选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有两项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 5. “天都一号”通导技术试验卫星测距试验的成功，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得了技术新突破。“天都一号”卫星从地面发射经过一系列变轨后进入环月椭圆轨道运行。则该卫星（　　） A. 发射速度大于地球的第一宇宙速度 B. 在环月椭圆轨道上运行时相对月球的加速度不变 C. 在环月椭圆轨道上运行时离月球越近，相对月球的速度越小 D. 在环月椭圆轨道上运行时离月球越近，所受月球的引力越大 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由于“天都一号”环月运行，则发射速度大于地球的第一宇宙速度，故A正确； BD．根据牛顿第二定律 所以 由于“天都一号”在环月椭圆轨道上运行时与月球的距离不断发生变化，则加速度不断变化，离月球越近，所受月球的引力越大，故B错误，D正确； C．根据开普勒第二定律可知，“天都一号”在环月椭圆轨道上运行时相对月球的速度大小改变，近月点速度最大，远月点速度最小，即离月球越近，相对月球的速度越大，故C错误。 故选AD。 6. 如图，利用液导激光技术加工器件时，激光在液束流与空气界面发生全反射。某激光分别射入由甲、乙两种液体形成的液束流中，已知甲的折射率比乙的大，则该激光（　　） A. 在甲中的频率比在乙中的大 B. 在甲中的速度比在乙中的小 C. 在甲中的波长比在乙中的长 D. 在甲中的全反射临界角比在乙中的小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．激光在不同介质中传播时，其频率不变，故A错误； B．根据，因甲的折射率比乙的大，则激光在甲中的速度比在乙中的小，故B正确； C．激光在真空中有，在介质中有 可得激光在介质中的波长为 甲的折射率大，因此甲的波长短，故C错误； D．根据，因甲的折射率比乙的大，则激光在甲中的全反射临界角比在乙中的小，故D正确。 故选BD。 7. 如图，固定轨道由半径为1m的光滑圆弧轨道PN（P与圆心O等高）和倾角为37°的粗糙斜面MN组成，MN与圆弧轨道在N点相切。质量为0.2kg的物块B静止在斜面顶端，另一质量相同的物块A从P处由静止释放，之后与B发生碰撞（碰撞时间极短），碰后粘在一起。已知A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.8，且均可视为质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，则（　　） A. 碰撞前瞬间A的速度大小为m/s B. 碰撞后瞬间A和B的共同速度为2m/s C. A运动到轨道N点与B碰撞前的向心力大小为3.2N D. A、B整体在斜面上滑行时受到的摩擦力大小为1.28N 【答案】BC 【解析】 【详解】A．A从P点到N点，根据机械能守恒可得 解得，故A错误； B．A与B碰后粘在一起，根据动量守恒可得 解得碰撞后瞬间A和B的共同速度为v共=2m/s，故B正确； C．A运动到轨道N点与B碰撞前的向心力大小为，故C正确； D．A、B整体在斜面上滑行时受到的摩擦力大小为，故D错误。 故选BC。 8. 如图为托卡马克装置中磁场截面的示意图。环形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，内圆半径为R0，外圆半径为2R0。在内圆边界上的A点有a、b、c三个粒子均在纸面内运动，并都恰好不从磁场外边界射出。已知三粒子带正电、比荷均为，粒子a的速度方向沿半径方向向外，粒子b和c速度方向相反且均与a的速度方向垂直。不计粒子重力及其相互作用，已知sin53°=0.8，cos53°=0.6。则（　　） A. 粒子a的速度大小为 B. 粒子b的速度大小为 C. 粒子b和c从A点开始到返回A点的最短时间相等 D. 粒子a从A点开始到第一次到达磁场外边界的时间为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题意，作出a粒子运动轨迹图，如图所示 设，a粒子做圆周运动的半径为，有几何关系可得 联立解得， 粒子运动时由洛伦兹力提供向心力 解得。故A错误； B．由题意，作出b粒子运动轨迹图，如图所示 有几何关系可得 粒子运动时由洛伦兹力提供向心力 解得。故B正确； C．由洛伦兹力提供向心力 可得粒子在磁场中完成一次完整的圆周运动周期为 对b粒子，由几何关系可得，粒子b从A点开始到返回A点的最短时间 由题意，作出c粒子运动轨迹图，如图所示 由几何关系可得，粒子c从A点开始到返回A点的最短时间 因此粒子b和c从A点开始到返回A点的最短时间相等。故C正确； D．有几何关系可知粒子a从A点开始到第一次到达磁场外边界的角度，粒子a从A点开始到第一次到达磁场外边界的时间为。故D错误。 故选BC。 三、非选择题：共60分，其中9~11题为填空题，12、13为实验题，14~16题为计算题。考生根据要求作答。 9. 某国产汽车采用空气悬挂系统提升舒适性，其空气弹簧内密封有一定质量的理想气体。在某次测试中，气体经历从状态A到状态B的等温压缩过程，该过程在p-V图中的变化规律如图所示，则状态A的压强pA=__________p0，在A到B过程中，空气弹簧内的气体__________（填“吸热”或“放热”）。 【答案】 ①. ②. 放热 【解析】 【详解】[1]气体从状态A到状态B为等温变化，根据玻意耳定律可得 所以 [2]由于气体的温度不变，则内能不变，气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体放出热量。 10. 2025年4月，我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标志着第四代核电技术取得重大突破。该技术利用钍核（）俘获1个中子（）后，经过_________次β衰变，最终转变为可裂变的铀核（）。已知的半衰期为16万年，则初始质量为0.5g的经过32万年后还剩_________g。 【答案】 ①. 2 ②. 0.125 【解析】 【详解】[1]根据题意可知，钍核每俘获1个中子质量数加1，电荷数不变，每发生一次β衰变，质量数不变，电荷数加1，钍核变成铀核，质量数加1，电荷数加2，则俘获1个中子，发生2次β衰变； [2]32万年即经过两个半衰期，所以剩余质量为 11. 地震预警系统可以在地震波到达前数秒至数十秒发出警报。某地震监测站监测到一列地震横波，某时刻的波形图如图所示，此时平衡位置位于x=50m处的质点B正向y轴正方向运动，且振动周期为0.1s，则该地震波的传播方向沿x轴__________（填“正”或“负”）方向，波速为__________m/s。 【答案】 ①. 负 ②. 1000 【解析】 【详解】[1]质点B正向y轴正方向运动，根据“上下坡”法可知，该地震波的传播方向沿x轴负方向； [2]波速为 12. 某实验小组利用如图甲所示的装置来探究小车速度随时间变化的规律。 （1）关于本实验，下列说法正确的是（　　） A. 打点计时器应连接直流电源 B. 实验时应先释放小车后接通电源 C. 小车释放位置应靠近打点计时器 D. 测量前需要平衡摩擦力 （2）在误差允许范围内，若纸带上相邻相等时间间隔内的__________（填“位移”或“位移差”）相等，则可判断小车做匀变速直线运动； （3）某次实验获得的纸带如图乙所示，A、B、C、D、E为相邻的五个计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。测得AB=1.90cm，BC=2.38cm，CD=2.88cm，DE=3.39cm，则小车的加速度a=__________m/s2（结果保留2位有效数字）。 【答案】（1）C （2）位移差 （3）0.50 【解析】 【小问1详解】 A．实验中使用的是交流电源，故A错误； B．应先接通电源，再释放小车，故B错误； C．应将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处，故C正确； D．该实验不需要平衡摩擦力，故D错误。 故选C。 【小问2详解】 根据匀变速直线运动的规律可知，连续相等时间内的位移不相等，而位移差相等，所以在误差允许范围内，若纸带上相邻相等时间间隔内的位移差相等，则可判断小车做匀变速直线运动； 【小问3详解】 根据逐差法可得 13. 在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源（电动势约6V，内阻约1Ω），待测电阻Rx（阻值约5Ω），电压表V（量程3V，内阻约3kΩ），电流表A（量程0.6A，内阻约1Ω），滑动变阻器（最大阻值20Ω），开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。某同学利用上述实验器材设计如图甲所示的测量电路。 回答下列问题： （1）为保护电路，闭合开关S1前，滑动变阻器的滑片P应置于__________（填“a”或“b”）端； （2）实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，需将S2拨向__________（填“c”或“d”），则测量值__________（填“大于”或“小于”）真实值； （3）若已知电流表的内阻为1.2Ω，应将S2拨向d。某次测量时，电压表示数如图乙所示，其读数为__________V，电流表的示数为0.40A，则Rx=__________Ω。 【答案】（1）b （2） ①. c ②. 小于 （3） ①. 2.20 ②. 4.3 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器采用限流式接入电路，开关闭合前，滑片应滑到b端，使滑动变阻器接入电路阻值最大，保护电路； 【小问2详解】 [1]根据题意可知 即待测电阻阻值较小，所以电流表应采用外接法，开关应拨向c端； [2]电流表采用外接法时，电压表测量准确，但电流表测量值偏大，所以电阻测量值偏小，即测量值小于真实值； 【小问3详解】 [1]由图可知，电压表每一小格为0.1V，所以电压表读数为2.20V； [2]根据欧姆定律可得 14. 如图，在某次机器狗爬坡测试中，机器狗的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动，测得机器狗在时间t内前进的距离为s。 （1）求机器狗在此过程中的平均速度大小； （2）求机器狗在此过程中的加速度大小a； （3）若已知机器狗的质量为m，求此过程中机器狗所受合外力的平均功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由平均速度的定义式得 【小问2详解】 由位移公式得 解得 【小问3详解】 由牛顿第二定律得 又 解得 15. 某高楼卸货装置采用耐磨帆布滑道以简化搬运过程。如图所示，滑道OP由帆布材料制成，与水平地面在P点平滑连接。地面上放置一缓冲器，该缓冲器由凹槽和一劲度系数k=2.0×103N/m的轻质弹簧组成。处于自然长度的弹簧左端固定在凹槽内部，伸出凹槽部分的长度为0.3m，最右端位于P点正前方。质量m=40kg的货物从距地面高度h=10m的O点由静止释放，沿滑道下滑至P点时速度为v0=2m/s。已知货物和缓冲器与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹性势能表达式（x为弹簧形变量），g取10m/s2。 （1）求货物在OP段运动过程中克服阻力所做的功W； （2）若缓冲器固定，求弹簧最大压缩量xm； （3）若缓冲器不固定，其质量为M=60kg，求凹槽刚要滑动瞬间货物的加速度大小a。 【答案】（1）3920J （2）0.2m （3）12.5m/s2 【解析】 【小问1详解】 货物在OP段运动过程中，由动能定理得 解得 【小问2详解】 若缓冲器固定，设货物与凹槽不相撞，压缩弹簧过程由功能关系得 解得或（舍去） 由于 故货物与凹槽不相撞，弹簧最大压缩量为0.2m； 【小问3详解】 若缓冲器不固定，设凹槽刚要滑动瞬间弹簧压缩量为x，对凹槽有 对货物，由牛顿第二定律得 解得 16. 如图，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ间距L=1m，导轨平面与水平面的夹角θ=30°，导轨上端连接一定值电阻R=0.3Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现将长也为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上，从紧靠NQ处由静止释放，最终达到稳定速度。已知金属棒cd质量m=0.8kg、电阻r=0.1Ω，不计导轨电阻，cd棒与导轨始终保持良好接触，g取10m/s2。 （1）求cd棒的稳定速度vm； （2）cd棒从静止释放经t=1.4s速度变为v=5m/s，求该过程中回路产生的总焦耳热Q； （3）将cd棒速度达到v=5m/s的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，保证回路不产生感应电流，请推导磁感应强度Bt与时间t的关系式。 【答案】（1）10m/s （2）6J （3） 【解析】 【小问1详解】 棒速度达到稳定时所受合外力为零，由平衡条件得 由闭合电路欧姆定律得 又 解得 【小问2详解】 设棒下滑的距离为，沿斜面向下为正方向，由动量定理 又 解得 棒从静止释放到的过程中，由功能关系得 解得 【小问3详解】 cd棒不受安培力，做匀加速运动，设加速度大小为a，由牛顿第二定律得 回路不产生感应电流，则回路中磁通量不变，时磁感应强度 则有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $