精品解析：湖南省长沙市望城区第二中学2025-2026学年高一上学期11月期中物理试题

望城二中高一期中考试物理试题 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 如图所示是甲、乙两物体图像，由图可知（　　） A. 甲乙两物体同时出发 B. 甲乙两物体的运动方向相同 C. 甲乙两物体的出发点相距 D 甲乙两物体都做匀速直线运动且 2. 2016年10月17日7时30分，神舟十一号飞船搭载着航天员陈冬和景海鹏在中国酒泉卫星发射中心利用长征五号运载火箭发射升空，并于10月日凌晨，与天宫二号自动交会对接成功。下列说法正确的是（　　） A. 在发射升空期间，景海鹏认为陈冬静止不动，他可能是以飞船作为参考系 B. 在发射升空初期，长征五号运载火箭向后喷气，周围的空气给了火箭向上的升力 C. 在与天空二号交会对接之后，以地球作为参考系天空二号是静止不动的 D. 在与天空二号交会对接之后，景海鹏的体重比他在地面上的体重要大 3. 下列说法错误是（　　） A. 研究哈雷彗星绕太阳公转的轨迹时，哈雷彗星可看作质点 B. 有加速度的物体也可以选为参考系 C. 伽利略首先通过斜面实验和逻辑推理得到自由落体运动是匀变速直线运动 D. 由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度的大小与物体运动的速度改变量（）成正比，与速度改变量所对应的时间成反比 4. 如图所示车通过绳拉物体下列说法正确的是（　　） A. 车对物体施加了拉力 B. 由于绳形变绳对车施加了拉力 C. 物体受到的重力的反作用力是地面对的支持力 D. 地面对施加的支持力是由于物体形变产生的 5. 科学训练可提升运动成绩，小明在体训前、后百米全程测试中，图像分别如图所示，则（　　） A. 研究起跑动作时可把小明视为质点 B. 内，训练后小明的平均速度大 C. 内，训练前后小明跑过的距离相等 D. 经过训练，时刻后小明仍做加速运动 6. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定有水平地面上，质量为的小球从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度为零，于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的过程中，有（　　） A. 小球加速度逐渐增大 B. 小球的动能逐渐减小 C. 弹力对小球一直做正功 D. 小球所受的合力先做正功后做负功 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7. 甲、乙两物体从同一地点沿同一直线同向并排运动，两物体运动的图像如图所示，关于它们在内的运动过程中判断正确的是（　　） A. 甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动 B. 末两物体相距最远 C. 后，甲、乙两物体的速度方向相反 D. 末，甲、乙两物体再次相遇 8. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中、、、、、所示下落小球运动过程中每次曝光的位置。已知照相机曝光频率为，每块砖的厚度均为利用这些条件可以求出的物理量有（　　） A. 小球的加速度 B. 位置“”的瞬时速度 C. 小球释放位置与位置“”的距离 D. 位置“”离地的高度 9. 5个共点力的情况如图所示。已知F1=F2=F3=F4=F，且这四个力恰好为一个正方形，F5是其对角线。下列说法正确的是（　　） A. 除F5以外的4个力的合力的大小为F B. 这5个力能合成大小为2F、相互垂直的两个力 C. F1和F5的合力，与F3大小相等，方向相反 D. 这5个力的合力恰好为F，方向与F1和F3的合力方向相同 10. 如图所示，两梯形木块、叠放在水平地面上，、之间的接触面倾斜。连接与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的（　　） A. 木块可能受三个力作用 B. A、之间一定存在摩擦力作用 C. 绳子对木块可能有拉力 D. 木块一定受到木块对它的压力 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. （1）在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时要用到打点计时器，打点计时器是一种计时的仪器，其电源频率为，常用的电磁打点计时器和电火花计时器，它们使用的是___________（填“直流”或“交流”）电，它们每隔__________打一个点。 （2）下列哪些器材是多余的___________；（填序号） ①电磁打点计时器，②天平，③秒表，④低压交流电源，⑤纸带，⑥小车，⑦钩码，⑧刻度尺，⑨一端有滑轮的长木板。 （3）小车拖动纸带运动，打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E、F、G，7个计数点，每相邻两点间还有4个计时点（图中未标出）。已知各点间位移。则：E点的瞬时速度___________，小车的加速度大小___________（计算结果均保留三位有效数字）。 12. 利用如图所示装置可以做力学中许多实验： （1）以下说法正确的是____。 A. 用此装置做“研究匀变速直线运动”实验时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响 B. 用此装置做“研究匀变速直线运动”实验时，必须调整滑轮高度，使连接小车的细绳与木板平行 C. 用此装置做“探究加速度与力的关系”实验时，每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力 D. 用此装置做“探究加速度与力的关系”实验时，应使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 （2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中用的电源要求是____。 A. 交流 B. 直流 C. 交流 D. 直流 （3）在利用此装置做“探究加速度与力的关系”实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图所示，已知打点计时器接在频率为的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下点时小车的瞬时速度为__（结果保留两位有效数字） 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 滑雪场一运动员正在练习滑雪，从斜面顶端的处由静止滑下，经到达底端的点，设经过点瞬间速度大小不变，之后在水平轨道上运动了停止在点（点未画出），已知、总路程为，设两个过程均作匀变速直线运动，求： （1）运动员到达点时的速度和在水平轨道上通过的距离。 （2）若运动员下滑至点的瞬间，正前方水平同轨道上，有一位小学生同时从处以的速度同向匀速直线运动，已知点距离点，则这个小学生会不会被运动员碰上？ 14. 如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、住．挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面．试求： （1）分别将小球所受的重力按效果进行分解； （2）两挡板受到两个球压力大小之比； （3）斜面受到两个球压力大小之比． 15. 如图所示，两平行导轨按如图（a）方式固定，其中倾斜导轨的倾角为，其中虚线1为倾斜导轨和水平导轨（水平导轨足够长）的平滑衔接处，虚线2为水平导轨的末端，末端与倾角为的平行导轨相接，两虚线间存在竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图（b）所示。金属棒乙锁定在水平轨道上，距离虚线1的间距为，时刻金属棒甲由距离虚线1为处静止释放。已知两导轨之间的距离为，两金属棒的长度均为，电阻均为金属棒甲、乙与导轨接触良好，质量分别为、，重力加速度，忽略一切摩擦和导轨的电阻。求： （1）金属棒甲从释放到虚线1所用的时间为多少，该过程中金属棒乙中产生的焦耳热为多少？ （2）如果金属棒甲运动到虚线1的瞬间，金属棒乙的锁定立即解除，以后的过程中两金属棒没有碰撞，且金属棒乙离开水平导轨前二者已共速，则从金属棒甲静止释放到金属棒乙离开水平导轨的过程中，通过金属棒乙某一横截面的电荷量为多少？ （3）假设虚线2右侧斜面足够长，通过计算说明金属棒乙落在斜面上后金属棒甲是否在水平导轨上？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 望城二中高一期中考试物理试题 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 一、单选题：本大题共6小题，共24分。 1. 如图所示是甲、乙两物体的图像，由图可知（　　） A. 甲乙两物体同时出发 B. 甲乙两物体的运动方向相同 C. 甲乙两物体的出发点相距 D. 甲乙两物体都做匀速直线运动且 【答案】C 【解析】 【详解】AC．由图像可知，甲从时刻处开始运动，从时刻在坐标原点处开始运动，不是同一位置，且甲乙两物体的出发点相距，故A错误，C正确； B．位移时间图像的斜率等于物体的速度，由图像可知，甲乙两物体的运动方向相反，故B错误； D．位移时间图像的斜率等于物体的速度，则知甲乙两物体都做匀速直线运动且，故D错误； 故选C。 2. 2016年10月17日7时30分，神舟十一号飞船搭载着航天员陈冬和景海鹏在中国酒泉卫星发射中心利用长征五号运载火箭发射升空，并于10月日凌晨，与天宫二号自动交会对接成功。下列说法正确的是（　　） A. 在发射升空期间，景海鹏认为陈冬静止不动，他可能是以飞船作为参考系 B. 在发射升空初期，长征五号运载火箭向后喷气，周围的空气给了火箭向上的升力 C. 在与天空二号交会对接之后，以地球作为参考系天空二号是静止不动的 D. 在与天空二号交会对接之后，景海鹏的体重比他在地面上的体重要大 【答案】A 【解析】 【详解】A．在发射升空期间，若景海鹏以飞船为参考系，陈冬与飞船之间无相对运动，故陈冬静止不动，故A正确； B．火箭升空的推力来源于喷出气体的反作用力，而非空气的推动。即使在真空中，火箭仍能通过喷气获得推力，故B错误； C．天宫二号绕地球做圆周运动，对接后仍处于运动状态。以地球为参考系，天宫二号与其的位置发生变化，故其是运动的，故C错误； D．航天器在轨道上运行时处于完全失重状态，航天员体重为零，比地面体重小，故D错误。 故选A。 3. 下列说法错误的是（　　） A. 研究哈雷彗星绕太阳公转的轨迹时，哈雷彗星可看作质点 B. 有加速度的物体也可以选为参考系 C. 伽利略首先通过斜面实验和逻辑推理得到自由落体运动是匀变速直线运动 D. 由公式可知，做匀变速直线运动的物体，其加速度的大小与物体运动的速度改变量（）成正比，与速度改变量所对应的时间成反比 【答案】D 【解析】 【详解】A．研究哈雷彗星公转轨迹时，其形状和大小对问题影响可忽略，可视为质点，故A正确，不符合题意； B．参考系的选取是任意的，无论其是否加速，均可作为参考系，故B正确，不符合题意； C．伽利略通过斜面实验和逻辑推理得出自由落体为匀变速运动，符合史实，故C正确，不符合题意； D．公式是加速度的定义式，不由（）和决定，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 如图所示车通过绳拉物体下列说法正确的是（　　） A. 车对物体施加了拉力 B. 由于绳的形变绳对车施加了拉力 C. 物体受到的重力的反作用力是地面对的支持力 D. 地面对施加的支持力是由于物体形变产生的 【答案】B 【解析】 【详解】A．由题可知，是车通过绳拉物体A，所以不是车对A物体施加了拉力，而是绳子对A物体施加了拉力，故A错误； B．根据弹力的产生可知，由于绳的形变绳对车施加了拉力，故B正确； C．A物体受到的重力的反作用力是A对地球的吸引力，故C错误； D．根据弹力的产生可知，地面对A施加的支持力是由于地面形变产生的，故D错误。 故选B。 5. 科学训练可提升运动成绩，小明在体训前、后百米全程测试中，图像分别如图所示，则（　　） A. 研究起跑动作时可把小明视为质点 B. 内，训练后小明的平均速度大 C. 内，训练前后小明跑过的距离相等 D. 经过训练，时刻后小明仍做加速运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．当物体的大小、形状对研究的问题影响很小可以忽略时，可以将物体视为质点。研究起跑动作时，小明的动作、姿态对研究的问题有影响，若将小明视为质点则问题无法研究，A错误； B．图像与横坐标围成面积表示位移，由图像可知，内训练前位移较大，由平均速度定义式可知，训练前平均速度较大，B错误； C．图像与横坐标围成面积表示位移，由图像可知，内训练前后图像与横坐标围成的面积不相等，即小明训练前后跑过的距离不相等，C错误； D．由图像可知，经过训练，时刻后小明速度仍然继续增大，故时刻后小明仍做加速运动，D正确。 故选D。 6. 如图所示，竖直轻弹簧下端固定有水平地面上，质量为的小球从轻弹簧的正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度为零，于小球、轻弹簧和地球组成的系统，在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的过程中，有（　　） A. 小球加速度逐渐增大 B. 小球的动能逐渐减小 C. 弹力对小球一直做正功 D. 小球所受的合力先做正功后做负功 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．小球开始接触弹簧开始，重力先大于弹力，加速度方向向下，做加速运动，弹力增大，加速度减小，重力等于弹力后，加速度方向向上，做减速运动，弹力增大，加速度增大，所以小球的加速度先减小后反向增大，小球的速度先增大后减小，则动能先增大后减小．故A、B错误． C．向下运动的过程中，弹力的方向一直向上，对小球一直做负功．故C错误． D．合力的方向先向下，再向上，则合力先做正功，再做负功．故D正确． 故选D。 二、多选题：本大题共4小题，共16分。 7. 甲、乙两物体从同一地点沿同一直线同向并排运动，两物体运动的图像如图所示，关于它们在内的运动过程中判断正确的是（　　） A. 甲做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动 B. 末两物体相距最远 C. 后，甲、乙两物体的速度方向相反 D. 末，甲、乙两物体再次相遇 【答案】AD 【解析】 【详解】A．甲图线与时间轴平行，其速度不变，做匀速直线运动，乙先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，故A正确； B．甲、乙两物体从同一地点沿同一直线同向并排运动，根据图线与时间轴围成的面积表示位移，可知末两个物体的位移相同，即此时并排运动，末两个物体的速度相同，位移之差达到最大，则两物体相距最远，故B错误； C．后，甲乙的速度都为正值，速度方向相同，故C错误； D．根据图线与时间轴围成的面积表示位移可知，甲在内运动的位移为 乙在内运动位移 故末，甲、乙两物体再次相遇，故D正确。 故选AD。 8. 如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中、、、、、所示下落小球运动过程中每次曝光的位置。已知照相机曝光频率为，每块砖的厚度均为利用这些条件可以求出的物理量有（　　） A. 小球的加速度 B. 位置“”的瞬时速度 C. 小球释放位置与位置“”的距离 D. 位置“”离地的高度 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．因为小球在连续相等时间内的位移之差是一恒量，可知小球做匀加速直线运动，根据 得小球下落加速度，故A正确； B．因为位置“”所处的时刻是位置“”和位置“”所处的时刻的中点时刻，由 可知位置“”、“”之间的位移为，故，故B正确； C．因为位置“”所处的时刻是位置“”和位置“”所处的时刻的中点时刻，由可知位置“”、“”之间的位移为，故 则小球释放位置与位置“”的距离；故C正确； D．因为墙高度不知，所以无法求出位置“”离地的高度，故D错误。 故选ABC。 9. 5个共点力的情况如图所示。已知F1=F2=F3=F4=F，且这四个力恰好为一个正方形，F5是其对角线。下列说法正确的是（　　） A. 除F5以外的4个力的合力的大小为F B. 这5个力能合成大小为2F、相互垂直的两个力 C. F1和F5的合力，与F3大小相等，方向相反 D. 这5个力的合力恰好为F，方向与F1和F3的合力方向相同 【答案】CD 【解析】 【详解】ABD．根据平行四边形定则得，除F5以外的4个力的合力的大小为 方向与F5方向相反，F5大小为，所以这5个力合力恰好为方向与F1和F3的合力方向相同，故AB错误，D正确； C．根据三角形法则，F1和F5的合力，与F3大小相等，方向相反。故C正确。 故选CD。 10. 如图所示，两梯形木块、叠放在水平地面上，、之间的接触面倾斜。连接与天花板之间的细绳沿竖直方向。关于两木块的受力，下列说法正确的（　　） A. 木块可能受三个力作用 B. A、之间一定存在摩擦力作用 C. 绳子对木块可能有拉力 D. 木块一定受到木块对它的压力 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若绳子对木块没有拉力，则此时A受重力、支持力及摩擦力而处于平衡，故A正确； B．对A进行受力分析，则A可能受绳子拉力、重力而处于平衡；此时A、B间没有相互的挤压，故没有摩擦力；故B错误； C．对A进行受力分析，绳子对木块A可能有拉力，也可能没有拉力，故C正确； D．对A进行受力分析，则A可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时A、B间没有相互的挤压，所以木块B不一定受到木块A对它的压力，故D错误。 故选AC。 第II卷（非选择题） 三、实验题：本大题共2小题，共18分。 11. （1）在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时要用到打点计时器，打点计时器是一种计时的仪器，其电源频率为，常用的电磁打点计时器和电火花计时器，它们使用的是___________（填“直流”或“交流”）电，它们每隔__________打一个点。 （2）下列哪些器材是多余的___________；（填序号） ①电磁打点计时器，②天平，③秒表，④低压交流电源，⑤纸带，⑥小车，⑦钩码，⑧刻度尺，⑨一端有滑轮的长木板。 （3）小车拖动纸带运动，打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E、F、G，7个计数点，每相邻两点间还有4个计时点（图中未标出）。已知各点间位移。则：E点的瞬时速度___________，小车的加速度大小___________（计算结果均保留三位有效数字）。 【答案】 ①. 交流 ②. 0.02s ③. ②③ ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1][2] 常用的电磁打点计时器和电火花计时器，它们使用的是交流电，电源频率为，它们每隔0.02s打一个点 （2）[3] 探究小车速度随时间的变化规律，不需要测量质量，所以不需要天平，由于打点计时器可以记录时间，不需要秒表，故多余的是②和③ （3）[4] 每相邻两点间的时间间隔 根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，E点的瞬时速度 [5] 根据匀变速直线运动的推论公式 小车的加速度 12. 利用如图所示装置可以做力学中的许多实验： （1）以下说法正确的是____。 A. 用此装置做“研究匀变速直线运动”实验时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响 B. 用此装置做“研究匀变速直线运动”实验时，必须调整滑轮高度，使连接小车的细绳与木板平行 C. 用此装置做“探究加速度与力的关系”实验时，每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力 D. 用此装置做“探究加速度与力的关系”实验时，应使砝码盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量 （2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中用的电源要求是____。 A. 交流 B. 直流 C. 交流 D. 直流 （3）在利用此装置做“探究加速度与力的关系”实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如图所示，已知打点计时器接在频率为的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下点时小车的瞬时速度为__（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）BD （2）C （3）0.53 【解析】 【小问1详解】 A．此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误； B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行，保持小车的加速度不变，故B正确； C．平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，即 式子成立与质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故C错误； D．在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为，小吊盘和盘中物块的质量为，设绳子上拉力为，以整体为研究对象有 解得 以为研究对象有绳子的拉力为 显然要有 必有 故有，即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故D正确； 故选BD。 小问2详解】 b装置是电磁打点计时器，直接接交流电源。 故选C。 【小问3详解】 频率为的交流电源，打点周期为0.02s，根据中间时刻的速度等于平均速度得 四、计算题：本大题共3小题，共30分。 13. 滑雪场一运动员正在练习滑雪，从斜面顶端的处由静止滑下，经到达底端的点，设经过点瞬间速度大小不变，之后在水平轨道上运动了停止在点（点未画出），已知、总路程为，设两个过程均作匀变速直线运动，求： （1）运动员到达点时的速度和在水平轨道上通过的距离。 （2）若运动员下滑至点的瞬间，正前方水平同轨道上，有一位小学生同时从处以的速度同向匀速直线运动，已知点距离点，则这个小学生会不会被运动员碰上？ 【答案】（1）， （2）会 【解析】 小问1详解】 设点速度为，、过程的平均速度均为，则有 解得 且 【小问2详解】 运动员在水平轨道的加速度 设运动员从点减速到与乙小学生速度相等时，用时为，  得 运动员的位移： 小学生的位移： ，故运动员碰着小学生 14. 如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、住．挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面．试求： （1）分别将小球所受的重力按效果进行分解； （2）两挡板受到两个球压力大小之比； （3）斜面受到两个球压力大小之比． 【答案】（1）图见解析 （2） （3） 【解析】 【详解】试题分析：（1）对球1所受的重力来说，其效果有二：第一，使物体欲沿水平方向推开挡板；第二，使物体压紧斜面．因此，力的分解如图甲所示，由此得两个分力，大小分别为： （2）（3）对球1，， 对球2， 所以：挡板AB所受的压力之比为： 斜面所受两个小球压力之比为： 考点：考查了力的合成与分解 15. 如图所示，两平行导轨按如图（a）方式固定，其中倾斜导轨的倾角为，其中虚线1为倾斜导轨和水平导轨（水平导轨足够长）的平滑衔接处，虚线2为水平导轨的末端，末端与倾角为的平行导轨相接，两虚线间存在竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图（b）所示。金属棒乙锁定在水平轨道上，距离虚线1的间距为，时刻金属棒甲由距离虚线1为处静止释放。已知两导轨之间的距离为，两金属棒的长度均为，电阻均为金属棒甲、乙与导轨接触良好，质量分别为、，重力加速度，忽略一切摩擦和导轨的电阻。求： （1）金属棒甲从释放到虚线1所用的时间为多少，该过程中金属棒乙中产生的焦耳热为多少？ （2）如果金属棒甲运动到虚线1的瞬间，金属棒乙的锁定立即解除，以后的过程中两金属棒没有碰撞，且金属棒乙离开水平导轨前二者已共速，则从金属棒甲静止释放到金属棒乙离开水平导轨的过程中，通过金属棒乙某一横截面的电荷量为多少？ （3）假设虚线2右侧斜面足够长，通过计算说明金属棒乙落在斜面上后金属棒甲是否在水平导轨上？ 【答案】（1），；（2）；（3）金属棒乙落在斜面上后金属棒甲仍在水平导轨上 【解析】 【详解】（1）导体棒甲到达虚线1前沿导轨做匀加速运动，由牛顿第二定律可知 解得 由运动学公式，解得 因为，则金属棒甲到达虚线1前产生的焦耳热的时间为，由法拉第电磁感应定律得 电路中的电流为 金属棒乙中产生的焦耳热为 （2）金属棒甲到虚线1的过程中，通过金属棒乙的电荷量为 金属棒甲由释放到虚线1过程中机械能守恒，则 由题意可知，两根金属棒在水平导轨上运动时满足系统动量守恒，且末速度相同，由动量守恒定律得 0.2s后磁感应强度用表示，对金属棒乙从静止到共速的过程，由动量定理得 其中 解得 由楞次定律和右手定则，金属棒甲从释放到两金属棒共速的过程中，电流的方向相同，则该过程中流过金属棒乙的电荷量为 （3）设两金属棒的相对位移为，金属棒甲从到达虚线1到共速的过程有 解得 金属棒乙离开水平导轨末端后做平抛运动，经过一段时间金属棒落在倾斜导轨上，则由平抛运动可知 其中 ， 解得 金属棒乙离开水平导轨末端后的水平位移为 该过程中由于金属棒甲的速度等于金属棒乙的水平速度，则金属棒甲在水平导轨上的位移为 因为 说明金属棒乙落在斜面上后金属棒甲仍在水平导轨上。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $