精品解析：四川省彭州中学2025-2026学年高三上学期11月月考物理试题

四川省彭州中学2025-2026学年高三上学期11月月考 物理试卷 考试时间：75分钟　满分：100分 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 2025年7月在法国巴黎，中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命，点亮世界光影之夜。某次测试中，无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出80m时切断遥控器信号，经过一段时间后沿原路径回到起飞点。该过程无人机运动位移x与时间t的关系图像如图所示，则无人机（　　） A. 在t=8s时开始返回 B. 在0~8s内平均速度大小为10m/s C. 在t=12s时速度最大 D. 在t=16s时速度大小为5m/s 2. 被国际原子能机构称为新兴核素”，可以用于成像和放射性治疗，有望用于基于放射性核素的诊疗一体化研究。已知的比结合能为，核反应方程中为新生成粒子，为释放的核能。下列说法正确的是（　　） A. 是粒子 B. 的结合能为 C. 的比结合能为 D. 的结合能比的结合能小 3. 如图，直杆OA的O端抵在墙角，A端始终靠在物块右侧的光滑竖直侧壁上，可以沿着侧壁滑动。用外力使物块向左运动时，直杆上的A点会在竖直面内运动，其轨迹为圆，圆心在O点。若当直杆与水平方向夹角为时A点的速度大小为v，则该时刻物块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 4. 2030年前我国将实现载人登月，目前各项准备工作稳步推进，登月服和载人月球车已正式命名为“望宇”和“探索”。假如宇航员登月后将一石块从离地高h处以v0的初速度水平抛出，测得石块的水平位移为x，已知月球的半径为R，引力常量为G，则月球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 5. 如图，两个质量均为m的小球a、b通过轻质铰链用轻杆连接，a套在固定的竖直杆上，b放在水平地面上。一轻质弹簧水平放置，左端固定在杆上，右端与b相连。当弹簧处于原长状态时，将a由静止释放，已知a下降高度为h时的速度大小为v，此时杆与水平面夹角为。弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 释放a的瞬间，a的加速度大小为g B. 释放a的瞬间，地面对b的支持力大小为2mg C. a的速度大小为v时，b的速度大小为 D. a的速度大小为v时，弹簧的弹性势能为 6. 如图所示，在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为d，O是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷。现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OM连线向左移的距离到N点处。设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 如图所示，热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的小球以相对地面的速度水平投出。已知投出小球后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是（ ） A. 投出小球后气球所受合力大小 B. 小球落地时气热球的速度大小为 C. 小球在落地之前，小球和热气球速度始终大小相等方向相反 D. 小球落地时二者的水平距离为 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠B＝90°，∠C＝53°，M点为AB边的中点。复色光k由a、b两种单色光混合而成，k由M点平行于底边BC射入棱镜。仅有a光从AC上的N点射出，在BC下侧P点（图中未画出）检测到b光。取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。则（ ） A. 该棱镜对b光的折射率为 B. 在BC边下方射出的b光的右侧，可检测到a光 C. 若k光经M点斜向下入射，则a光可能界面AC上发生全反射 D. 由M点至N点，a光所用的时间小于b光所用的时间 9. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是波传播到x=5m的质点M时的波形图，令此时刻t=0，图乙是质点N（x=3m）的振动图像，Q是位于x=10m处的质点，则下列说法正确的是（　　） A. Q点开始振动的方向沿-y方向 B. t=0至t=3s时间内，质点M路程为10cm C. 质点Q和原点的振动方向始终相反 D. t=9.5s，质点Q的位移为-5cm 10. 导体棒质量为，长度为，用绝缘细线悬挂于点，如图所示（图中仅显示导体棒的一端）。现将导体棒中通以垂直纸面向里的恒定电流，电流大小为，并在空间加匀强磁场，使细线偏离竖直方向的角度为。重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 若安培力方向水平向右，则安培力的大小为 B. 需要加的匀强磁场的磁感应强度的最小值为 C. 磁感应强度最小时磁场的方向为平行于细线向上 D. 磁感应强度最小时磁场的方向为竖直向上 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 如图所示是探究向心力大小与质量m、转动角速度ω和转动半径r之间关系的向心力演示仪。现有两个质量相同的钢球和一个同体积的铝球。 （1）实验中采用的科学方法是___________ A. 控制变量法 B. 累积法 C. 微元法 D. 放大法 （2）下列说法正确的是___________ A. 将小球放到长槽的不同位置，可以改变小球圆周运动的半径 B. 塔轮的作用是改变两小球圆周运动的半径 C. 小球对挡板的弹力越大，弹簧测力套筒下降的越多 （3）探究小球所受向心力大小与小球转动角速度之间关系是图中的___________（选填“甲”、“乙”、“丙”）。 12. 超纯水在电子元件、半导体、光电子、光纤、航天等研究领域有着广泛的应用。电阻率是衡量水的纯度的重要指标，某公司生产了一批超纯水，在商品宣传页（图甲）显示了该商品的标准参照值，当电阻率不小于时即为达标。为了检测该超纯水的电阻率是否达标，深外教师带领实验小组设计了以下实验方案来进行检测。 ①如图乙，在长方体绝缘槽内壁插入两片竖直金属薄板（薄板略小于容器横截面积）； ②选择合适的器材，按图丙所示连接电路，电源的电动势为，先将、接线柱用导线直接连接，调节滑动变阻器，使灵敏电流计达到满偏，满偏电流为； ③保持滑动变阻器滑片位置不变，用导线将图乙的、分别与图丙的、接线柱连接，在槽内。缓慢倒入超纯水，直到灵敏电流计指针指到时，记录倒入超纯水的体积为。 （1）根据所学知识分析，超纯水的导电性能越___________（填“强”或“弱”）水的纯度越高。 （2）用游标卡尺测得槽内部底面长度如图丁所示，则底部长度为___________cm。 （3）根据数据分析，此部分超纯水的电阻为___________，该超纯水电阻率___________（填“达标”或“不达标”）。 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，气球下面用细线吊着小球，一起以的速度斜向右上方做匀速直线运动，速度与水平方向的夹角为，当小球运动到离地高处时细线断开，不计空气阻力，重力加速度为。求： （1）小球此后运动过程中的最小速度； （2）小球此后在空中运动水平位移。 14. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，斜面上放置长度、质量的长木板A，长木板的下端恰好与斜面底部齐平；一可视为质点、质量、带电量的物块B放在木板上，与木板上端距离；与木板上端距离的虚线右侧存在足够宽匀强电场，电场方向垂直斜面向上．时刻起，一沿斜面向上的恒力F作用在长木板上，后撤去F，物块B在内运动的图像如图乙所示，且物块B在时速度恰好减为0．已知物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与斜面间的动摩擦因数，物块B带电量始终不变，重力加速度g取，求： （1）恒力F的大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）从时刻起到木板下端再次与斜面底部齐平的过程中，物块B与木板A间因摩擦产生的热量． 15. 间距为的两根平行光滑金属导轨MN、PQ固定放置在同一水平面内，两导轨间存在大小为、方向垂直导轨平面的匀强磁场，导轨左端串接一阻值为的定值电阻，导体棒垂直于导轨放在导轨上，如图所示。当水平圆盘匀速转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动T形支架在水平方向往复运动，T形支架进而驱动导体棒在水平面内做简谐运动，以水平向右为正方向，其位移x与运动时间t的关系为和t的单位分别是米和秒）。已知导体棒质量为，总是保持与导轨接触良好，除定值电阻外其余电阻均忽略不计，空气阻力忽略不计，不考虑电路中感应电流的磁场，求： （1）在时间内，通过导体棒的电荷量； （2）在时间内，T形支架对导体棒做的功； （3）当T形支架对导体棒作用力为0时，导体棒的速度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省彭州中学2025-2026学年高三上学期11月月考 物理试卷 考试时间：75分钟　满分：100分 一、单选题（本题共7小题，每小题4分，共28分） 1. 2025年7月在法国巴黎，中国无人机编队用2000架无人机践行“用艺术连接世界”的使命，点亮世界光影之夜。某次测试中，无人机从静止开始由起飞点沿直线飞出80m时切断遥控器信号，经过一段时间后沿原路径回到起飞点。该过程无人机运动位移x与时间t的关系图像如图所示，则无人机（　　） A. 在t=8s时开始返回 B. 在0~8s内平均速度大小为10m/s C. 在t=12s时速度最大 D. 在t=16s时速度大小为5m/s 【答案】B 【解析】 【详解】A．图线的斜率表示速度，由图可知，时，斜率由正变负，即无人机在时开始返回，故A错误； B．在0~8s内平均速度大小为，故B正确； C．图线的斜率表示速度，由图可知，时斜率为零，即时速度为零，故C错误； D．图线的斜率表示速度，时的斜率由题中数据无法计算，故D错误。 故选B。 2. 被国际原子能机构称为新兴核素”，可以用于成像和放射性治疗，有望用于基于放射性核素的诊疗一体化研究。已知的比结合能为，核反应方程中为新生成粒子，为释放的核能。下列说法正确的是（　　） A. 是粒子 B. 的结合能为 C. 的比结合能为 D. 的结合能比的结合能小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据核反应满足质量数守恒和电荷数守恒，可知是的质量数为0，电荷数为，则是电子，故A错误； B．核反应释放核能为结合能之差，电子无结合能，有 则的结合能为 故B错误； C．共有64个核子，设比结合能为，有 则的比结合能为 故C正确； D．核反应为放能反应，则生成物的结合能大于反应物的结合能，即的结合能比的结合能大，故D错误。 故选C。 3. 如图，直杆OA的O端抵在墙角，A端始终靠在物块右侧的光滑竖直侧壁上，可以沿着侧壁滑动。用外力使物块向左运动时，直杆上的A点会在竖直面内运动，其轨迹为圆，圆心在O点。若当直杆与水平方向夹角为时A点的速度大小为v，则该时刻物块的速度大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】如下图，将A点的速度分解： 根据运动的合成与分解可知，接触点A的实际运动、即合运动为在A点垂直于杆的方向的运动，该运动由水平向左的分运动和竖直向下的分速度组成，所以该时刻物块的速度大小为v1=v sinθ 故选C。 4. 2030年前我国将实现载人登月，目前各项准备工作稳步推进，登月服和载人月球车已正式命名为“望宇”和“探索”。假如宇航员登月后将一石块从离地高h处以v0的初速度水平抛出，测得石块的水平位移为x，已知月球的半径为R，引力常量为G，则月球的平均密度为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】物体星球表面做平抛运动，则， 根据万有引力与重力的关系 月球的密度为 联立可得 故选B。 5. 如图，两个质量均为m的小球a、b通过轻质铰链用轻杆连接，a套在固定的竖直杆上，b放在水平地面上。一轻质弹簧水平放置，左端固定在杆上，右端与b相连。当弹簧处于原长状态时，将a由静止释放，已知a下降高度为h时的速度大小为v，此时杆与水平面夹角为。弹簧始终在弹性限度内，不计一切摩擦，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A. 释放a的瞬间，a的加速度大小为g B. 释放a的瞬间，地面对b的支持力大小为2mg C. a的速度大小为v时，b的速度大小为 D. a速度大小为v时，弹簧的弹性势能为 【答案】C 【解析】 【详解】A．释放a的瞬间，a开始向下做加速运动，对a进行受力分析，竖直方向上受重力和轻杆沿竖直方向的分力，即此时a的加速度不为g，A错误； B．把a、b作为整体，竖直方向有 则有 即释放a的瞬间，地面对b的支持力小于2mg，B错误； C．当a的速度大小为v时，a沿轻杆方向的分速度为，沿着轻杆方向速度不变，则此时b的速度大小为 C正确； D．整个系统机械能守恒，则有 则有此时弹簧的弹性势能 D错误。 故选C。 6. 如图所示，在真空中ABCD是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框，其边长为d，O是线框的中心，线框上均匀地分布着正电荷。现在AD中点M处取下足够短的带电量为q的一小段，将其沿OM连线向左移的距离到N点处。设线框的其他部分的带电量与电荷分布保持不变，若此时在O点放一个带电量为Q的点电荷，静电力常量为k，则该点电荷受到的电场力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】没有截取一小段时，根据对称性可知，O点的合场强为零，则截取的部分和剩下的部分在O点产生的场强等大反向，剩下的部分在O点产生的场强大小为 方向向左，当截取部分移到N点时，其在O点产生的场强大小为 方向向右，则O点的合场强大小为 方向向左，若此时在O点放一个带电量为Q点电荷，该点电荷受到电场力大小为 故选A。 7. 如图所示，热气球静止于距水平地面H的高处，现将质量为m的小球以相对地面的速度水平投出。已知投出小球后热气球的总质量为M，所受浮力不变，重力加速度为g，不计阻力，以下判断正确的是（ ） A. 投出小球后气球所受合力大小为 B. 小球落地时气热球的速度大小为 C. 小球在落地之前，小球和热气球速度始终大小相等方向相反 D. 小球落地时二者的水平距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．热气球从开始携带小球时处于静止状态，所以所受合外力为零，由于投出小球后所受浮力不变，则热气球所受合外力为mg，A错误； B．热气球从开始携带小球时处于静止状态，所以所受合外力为零，初动量为零，水平投出重力为mg的物资瞬间，满足动量守恒定律 Mv1= mv0 由上式可知热气球获得水平向左的速度 小球落地所需时间为 解得 热气球竖直方向上加速度为 mg = Ma 解得 小球落地时，热气球竖直方向上的速度为 根据矢量法则 解得 B正确； C．热气球所受合外力为mg，竖直向上，所以热气球做匀加速曲线运动，加速度为 而小球体积比较小又不计阻力则小球的加速度为g，故小球和热气球速度不会始终大小相等方向相反，C错误； D．热气球和物资在水平方向做匀速直线运动 则二者的水平距离为 d = xM + xm 解得 D错误。 故选B。 二、多选题（本题共3小题，每小题6分，共18分。全选对得6分，选对但不全得3分，有选错得0分） 8. 如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠B＝90°，∠C＝53°，M点为AB边的中点。复色光k由a、b两种单色光混合而成，k由M点平行于底边BC射入棱镜。仅有a光从AC上的N点射出，在BC下侧P点（图中未画出）检测到b光。取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6。则（ ） A. 该棱镜对b光的折射率为 B. 在BC边下方射出的b光的右侧，可检测到a光 C. 若k光经M点斜向下入射，则a光可能在界面AC上发生全反射 D. 由M点至N点，a光所用的时间小于b光所用的时间 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由题知b光在AC上发生了全反射，恰好发生全反射时AC右侧无b光射出，此时有 由几何关系可知i＝37°，得出 故棱镜对b光的折射率大于或等于，故A错误； B．k光在AC上发生反射，如图，因b光发生全反射时a光没有发生全反射，所以a光的折射率小于b光，两光以相同的入射角射到界面BC上同一点，折射后a光在b光的右侧，故B正确； C．若k光经M点斜向下入射，当a光射到AC上入射角大于或等于其临界角时，将发生全反射，故C正确； D．由可知，在棱镜中a光的速度大于b光，故由M至N的过程中，a光的传播时间小于b光，故D正确。 故选BCD。 9. 一列简谐横波沿x轴传播，图甲是波传播到x=5m的质点M时的波形图，令此时刻t=0，图乙是质点N（x=3m）的振动图像，Q是位于x=10m处的质点，则下列说法正确的是（　　） A. Q点开始振动的方向沿-y方向 B. t=0至t=3s时间内，质点M路程为10cm C. 质点Q和原点的振动方向始终相反 D. t=9.5s，质点Q的位移为-5cm 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．根据图乙可知t=0时刻N点从平衡位置向上振动，根据同侧法可知波沿x轴正方向传播，t=0时刻刚传到M点时，M振动的方向沿-y方向，所以Q点开始振动的方向沿-y方向，故A正确； B．t=0至t=3s时间内，质点M的路程为 B错误； C．Q点到O点的距离为10cm，即两者相距为 所以质点Q和原点的振动方向始终相反，C正确； D．由波动图像知这列波的波长为4m，由振动图像知周期为4s，则传播速度为 解得 在9.5s时间内，波传播的距离为 根据波的平移法可知，质点Q点的振动形式与0.5m处的振动形式一样，此时质点Q的位移为，D错误。 故选AC。 10. 导体棒质量为，长度为，用绝缘细线悬挂于点，如图所示（图中仅显示导体棒的一端）。现将导体棒中通以垂直纸面向里的恒定电流，电流大小为，并在空间加匀强磁场，使细线偏离竖直方向的角度为。重力加速度为，则下列说法正确的是（　　） A. 若安培力方向水平向右，则安培力的大小为 B. 需要加的匀强磁场的磁感应强度的最小值为 C. 磁感应强度最小时磁场的方向为平行于细线向上 D. 磁感应强度最小时磁场的方向为竖直向上 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．若安培力方向水平向右，根据平衡条件可得 可得安培力的大小为，故A正确； BCD．重力大小方向均不变，细线拉力方向不变，根据三角形定则可知，当安培力与细线垂直向上时，安培力最小，匀强磁场的磁感应强度最小，则有 解得 根据左手定则可知，磁感应强度最小时磁场的方向为平行于细线向上，故BC正确，D错误。 故选ABC。 三、实验题（本题共2小题，共16分） 11. 如图所示是探究向心力大小与质量m、转动角速度ω和转动半径r之间关系的向心力演示仪。现有两个质量相同的钢球和一个同体积的铝球。 （1）实验中采用的科学方法是___________ A. 控制变量法 B. 累积法 C. 微元法 D. 放大法 （2）下列说法正确的是___________ A. 将小球放到长槽的不同位置，可以改变小球圆周运动的半径 B. 塔轮的作用是改变两小球圆周运动的半径 C. 小球对挡板的弹力越大，弹簧测力套筒下降的越多 （3）探究小球所受向心力大小与小球转动角速度之间关系是图中的___________（选填“甲”、“乙”、“丙”）。 【答案】（1）A （2）AC （3）甲 【解析】 【小问1详解】 实验中采用的科学方法是控制变量法。 故选A。 【小问2详解】 A．将小球放到长槽的不同位置，可以改变小球圆周运动的半径，A正确； B．塔轮通过皮带传动，是半径不同的轮子转动的角速度大小不同，所以塔轮的作用是改变两小球圆周运动的角速度，B错误； C．小球对挡板的弹力越大，弹簧测力套筒下降的越多，C正确。 故选AC。 【小问3详解】 探究小球所受向心力大小与小球转动角速度之间关系，应控制两小球质量相等，做圆周运动的半径相同。甲图中的两小球为质量相同的钢球，两球到转动轴的距离相同。 故选甲。 12. 超纯水在电子元件、半导体、光电子、光纤、航天等研究领域有着广泛的应用。电阻率是衡量水的纯度的重要指标，某公司生产了一批超纯水，在商品宣传页（图甲）显示了该商品的标准参照值，当电阻率不小于时即为达标。为了检测该超纯水的电阻率是否达标，深外教师带领实验小组设计了以下实验方案来进行检测。 ①如图乙，在长方体绝缘槽内壁插入两片竖直金属薄板（薄板略小于容器横截面积）； ②选择合适的器材，按图丙所示连接电路，电源的电动势为，先将、接线柱用导线直接连接，调节滑动变阻器，使灵敏电流计达到满偏，满偏电流为； ③保持滑动变阻器滑片位置不变，用导线将图乙的、分别与图丙的、接线柱连接，在槽内。缓慢倒入超纯水，直到灵敏电流计指针指到时，记录倒入超纯水的体积为。 （1）根据所学知识分析，超纯水的导电性能越___________（填“强”或“弱”）水的纯度越高。 （2）用游标卡尺测得槽内部底面长度如图丁所示，则底部长度___________cm。 （3）根据数据分析，此部分超纯水的电阻为___________，该超纯水电阻率___________（填“达标”或“不达标”）。 【答案】（1）弱 （2）12.230 （3） ①. ②. 达标 【解析】 【小问1详解】 电阻率的大小反映了各种材料导电性能的好坏，电阻率越大，导电性能越弱。 【小问2详解】 20分度游标卡尺的精确度为，由图可知槽内部底面的长度为 【小问3详解】 [1][2]令 由闭合电路欧姆定律可知，满偏电流 当电流为时 可得槽内超纯水的电阻 根据已知数据，可得电阻率 所以该超纯水电阻率达标。 四、解答题（本题共3小题，共38分） 13. 如图所示，气球下面用细线吊着小球，一起以的速度斜向右上方做匀速直线运动，速度与水平方向的夹角为，当小球运动到离地高处时细线断开，不计空气阻力，重力加速度为。求： （1）小球此后运动过程中的最小速度； （2）小球此后在空中运动的水平位移。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】（1）小球在水平方向上做匀速直线运动，故水平分速度不变，大小为 当竖直方向上的分速度为零时，小球有最小速度，故有 （2）小球竖直方向的分初速度为 设向上为正方向，在竖直方向上根据位移公式有 解得 故小球此后在空中运动的水平位移为 14. 如图甲所示，倾角的斜面固定在水平地面上，斜面上放置长度、质量的长木板A，长木板的下端恰好与斜面底部齐平；一可视为质点、质量、带电量的物块B放在木板上，与木板上端距离；与木板上端距离的虚线右侧存在足够宽匀强电场，电场方向垂直斜面向上．时刻起，一沿斜面向上的恒力F作用在长木板上，后撤去F，物块B在内运动的图像如图乙所示，且物块B在时速度恰好减为0．已知物块与长木板间的动摩擦因数，长木板与斜面间的动摩擦因数，物块B带电量始终不变，重力加速度g取，求： （1）恒力F的大小； （2）匀强电场的电场强度大小； （3）从时刻起到木板下端再次与斜面底部齐平的过程中，物块B与木板A间因摩擦产生的热量． 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）由图乙可得，物块B加速度大小为 若物块B与长木板发生相对滑动，则 得 故恒力F作用后，两者相对静止，一起向上加速，对整体有 得 （2）内一起运动的位移为 得 即撤去外力时木板恰运动到电场边缘，假设撤去外力后相对静止一起减速，对整体有 得 对物块B有 得 假设成立，两者相对静止一起减速，在此加速度下若B减速为零，则运动距离为 得 即物块B到达电场边缘时尚未减速为零。 得 或 （舍弃） 物块B在减速为零，则共进入电场后的加速度大小为 得 （3）物块B进入电场后减速为零经过的位移为 长木板A减速为零的位移为，则 得 即物块B尚未冲出长木板A的上端，A物体减速为零后，因 故A静止不动，物块B离开电场时，速度与进入时候等大反向，即 对B 对A 得 两者共速时 得 此过程中长木板A、物块B各自的位移大小为 得 即此时长木板A尚未到达底部，物块B进入电场后 与木板间无摩擦生热，仅在物块B离开电场后与长木板A有摩擦生热，即 得 15. 间距为的两根平行光滑金属导轨MN、PQ固定放置在同一水平面内，两导轨间存在大小为、方向垂直导轨平面的匀强磁场，导轨左端串接一阻值为的定值电阻，导体棒垂直于导轨放在导轨上，如图所示。当水平圆盘匀速转动时，固定在圆盘上的小圆柱带动T形支架在水平方向往复运动，T形支架进而驱动导体棒在水平面内做简谐运动，以水平向右为正方向，其位移x与运动时间t的关系为和t的单位分别是米和秒）。已知导体棒质量为，总是保持与导轨接触良好，除定值电阻外其余电阻均忽略不计，空气阻力忽略不计，不考虑电路中感应电流的磁场，求： （1）在时间内，通过导体棒的电荷量； （2）在时间内，T形支架对导体棒做的功； （3）当T形支架对导体棒的作用力为0时，导体棒的速度。 【答案】（1）0.25C；（2）；（3）或 【解析】 【详解】（1）设简谐运动周期为，根据 和 ，得 在 内，导体棒运动的位移大小 感应电动势的平均值 感应电流的平均值 通过导体棒的电荷量 联立解得 q=0.25C （2）根据关系式，可得t时刻导体棒的速度 ① 通过导体棒的感应电流 联立解得 ② 根据①②可知 ， 在 内，设T形支架对导体棒做功为，电阻R上产生的热量为Q。根据功能关系，有 联立解得 （3）根据①式，可得t时刻导体棒的加速度 导体棒受到的安培力 分析可知，导体棒在平衡位置的右侧向右运动的某一时刻，T形支架对导体棒的作用力可以为0，此时，根据牛顿第二定律，有 联立解得 根据简谐运动的对称性可知，导体棒在平衡位置的左侧向左运动的某一时刻，T形支架对导体棒的作用力也可以为0，此时 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $