精品解析：2026届江西九江市高三上学期一模物理试题

九江市2026年第一次高考模拟统一考试 物理 本试卷共6页，共100分，考试时长75分钟。 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回。 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。此过程中，A、B两物体受到的摩擦力做的功之比与A、B两物体受到的摩擦力之比分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 2. 我国计划在2028年前后实施两次火星探测任务。某兴趣小组根据下表提供的信息，据此提出了一些说法，其中正确的是（　　） 到太阳的距离 质量 直径 自转周期 地球 L M d T 火星 1.5L 0.11M 0.5d T A. 可以计算出太阳质量 B. 地球表面重力加速度和火星表面重力加速度大小之比为 C. 火星第一宇宙速度和地球第一宇宙速度之比为 D. 地球绕太阳的周期和火星绕太阳的周期之比为1 3. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，电流表为理想电表，灯泡L的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　） A. L先变亮后变暗 B. 电流表的示数先变大后变小 C. 的功率一直减小 D. 电源的输出功率一直减小 4. 将两个物体以相同的初速度同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可以忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率的二次方成正比，下列用两条实线描述两物体运动的图像可能正确的是（虚线是图像与时间轴交点处的切线）（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，在墙角有一均匀柔软细绳，一端悬于天花板上的A点，另一端悬于竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点，若测得细绳在B端的切线与竖直墙壁的夹角，，在A端的切线与水平天花板的夹角，则AC与BC的绳长之比为（　　） A. B. C. D. 6. 竖直平面内有一圆形区域PQNK，匀强电场平行于该平面，方向如图所示，电场强度的大小为，一个电荷量的小球多次从圆周上的P点以相同的速率向各个方向发射，小球能到达圆周上的所有位置，PN、KQ分别是圆的水平和竖直直径，已知M是圆弧QN的中点，关于小球在圆周上各点，下列说法正确的是（　　） A. 小球在Q点的电势能最大 B. 小球在M点的机械能最小 C. 小球在K点的电势能与动能之和最大 D. 小球在N点的动能最小 7. 如图所示，在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L的木块，质量为m的子弹以不同的初速度水平射向木块，设子弹在木块内运动过程中受到的阻力f不变。当木块获得的速度最大时，下列说法正确的是（　　） A. 子弹的初速度大小为 B. 子弹在木块中运动的时间为 C. 木块获得的最大动能为 D. 木块在加速过程中运动的距离为 8. 位于坐标原点O的波源在时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。平衡位置在处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则（　　） A. 波的频率是10Hz B. 波的波长是0.2m C. 波的传播速度是10m/s D. 波源的振动方程为 9. 磁感应强度为B的匀强磁场中，矩形导线框abcd沿ab边中垂线ef垂直弯折，弯折后的线框绕PM轴以角速度匀速转动（从上往下看为顺时针方向），PM与磁场方向垂直，，时刻转动到如图所示位置，此时磁场方向与线框aefd平行，与线框ebcf垂直，且线框ebcf垂直纸面向外，下列说法正确的是（　　） A. 时线框abcd中电流方向为 B. 线框abcd中的电流可能不按正弦式规律变化 C. 线框abcd的磁通量最小值为 D. 线框abcd中的最大感应电动势为 10. 如图所示，两足够长的平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E、磁感应强度为B，两金属板间距为d，构成了速度选择器。某种质量为m、电量为的带电粒子从两极板正中间垂直于电场和磁场向右射入速度选择器。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子速度为，则粒子沿图中直线射出 B. 若粒子速度为，仅改变粒子电性，粒子将不能沿直线射出 C. 若粒子速度，则粒子可以沿原方向射出 D. 若粒子速度，则粒子将无法射出速度选择器 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，得到一条纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。 （1）实验开始前______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中______（选填“需要”或“不需要”）保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量； （2）设打点计时器的周期为T，则在打下F点时小车的速度为______（用图乙中测量值表示），同理可得打下B、C、D、E各点时小车的瞬时速度，并作出图像如图丙； （3）利用图丙求得小车的加速度______。（结果保留两位有效数字）； （4）利用该实验装置还可以完成______实验。（只需写出一个实验名称） 12. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示部分实验电路。 （1）你认为图1的电路图是下图中的______。（选填“A”或“B”） （2）请根据（1）所选电路图，完成实物连线_____。 （3）由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势______V，内阻______Ω。（结果保留三位有效数字） （4）小组成员在实验后进行反思，有人认为由于电表并不是真正的理想电表，实验测量结果会有所偏差，关于该实验方案的系统误差，你认为正确的是（　　） A. 由于电流表的分压作用造成电动势测量值比真实值小，内阻测量值比真实值小 B. 由于电压表的分流作用造成电动势测量值比真实值小，内阻测量值比真实值小 C. 由于电流表的分压作用造成电动势测量值比真实值大，内阻测量值比真实值大 D. 由于电压表的分流作用造成电动势测量值比真实值大，内阻测量值比真实值大 13. 如图，直角坐标系xOy中，第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、，其中垂直x轴放置，极板与x轴相交处存在小孔M、N；垂直y轴放置，上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一带电粒子从M静止释放，经电场直线加速后从N射出，紧贴下极板进入，而后从P进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直x轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为m、带电量为，O、P间距离为d，、的板间电压大小均为U，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过N时的速度大小； （2）粒子经过P时的速度大小； （3）磁场的磁感应强度大小。 14. 如图，a、b、c三个小球质量分别为3m、2m、m，杆长均为L，地面光滑。甲图中a、c两个小球与轻杆固定连接，乙图中a、b两球与轻杆的一端固定，轻杆另一端通过铰链与c球固定，现c受到扰动。 （1）甲图中，当c球着地时，求a、c两球的位移大小和速度大小； （2）乙图中，a、b分别向左右两侧移动，当c球着地时，求a、b、c三球的位移大小和速度大小。 15. 如图所示，光滑水平面上“V”形区域POQ内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向竖直向下，，初始时质量为m的矩形导线框MNKJ的MJ边与O点重合（俯视图），此后运动中矩形线框的MJ中点与NK中点始终位于“V”形区域POQ的角平分线上，已知，MJ足够长，线框总电阻为R。 （1）若线框的初速度为，求线框MNKJ刚开始运动时感应电流的大小； （2）若线框的初速度为，求线框运动的最大位移； （3）若在静止的线框NK中点施加一个水平向右的恒定拉力F，经过时间线框达到稳定状态，求此过程中线框产生的焦耳热。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九江市2026年第一次高考模拟统一考试 物理 本试卷共6页，共100分，考试时长75分钟。 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的准考证号、姓名填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否一致。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号.回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束，监考员将试题卷、答题卡一并收回。 一、选择题：本题共10小题，共46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，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. A、B两物体的质量之比，它们以相同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其图像如图所示。此过程中，A、B两物体受到的摩擦力做的功之比与A、B两物体受到的摩擦力之比分别为（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】由分析可知，A、B两物体所受的合外力都是摩擦力，则分别对A、B两物体列动能定理方程有， 联立解得A、B两物体受到的摩擦力做的功之比为 图像斜率的绝对值表示加速度的大小，则由可得 根据牛顿第二定律有， 联立解得A、B两物体受到的摩擦力之比为 故选A。 2. 我国计划在2028年前后实施两次火星探测任务。某兴趣小组根据下表提供的信息，据此提出了一些说法，其中正确的是（　　） 到太阳的距离 质量 直径 自转周期 地球 L M d T 火星 1.5L 0.11M 0.5d T A. 可以计算出太阳质量 B. 地球表面重力加速度和火星表面重力加速度大小之比为 C. 火星第一宇宙速度和地球第一宇宙速度之比为 D. 地球绕太阳的周期和火星绕太阳的周期之比为1 【答案】B 【解析】 【详解】A．要计算太阳质量，需利用万有引力定律，但题目仅提供行星到太阳的距离，未给出绕太阳运动周期、线速度、角速度、频率、转速这些物理量的其中一个，因此无法计算太阳质量，故A错误； B．计算表面重力加速度，在行星表面，忽略行星自转影响，物体受到的万有引力等于其重力，得 化简得 其中为行星半径，地球半径，火星半径 所以，故B正确； C．第一宇宙速度可看作卫星贴近中心天体表面绕中心天体做圆周运动时的速度，此时圆周运动的半径为中心天体的半径，万有引力充当向心力得 化简得 所以，故C错误； D．根据开普勒第三定律，火星与地球轨道半径之比，则周期之比为，故D错误。 故选B。 3. 如图，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，电流表为理想电表，灯泡L的阻值始终与定值电阻的阻值相同。在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（　　） A. L先变亮后变暗 B. 电流表的示数先变大后变小 C. 的功率一直减小 D. 电源的输出功率一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意可知，灯泡L与滑动变阻器的右侧电阻串联，电阻与滑动变阻器的左侧电阻串联，然后再并联，在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，滑动变阻器的右侧电阻一直减小，根据可知，副线圈的电压不变，所以通过灯泡L的电流一直增大，即灯泡L一直变亮，故A错误； B．设副线圈的总电阻为，则 解得 则滑动变阻器R的滑片从a端滑到b端过程中，副线圈的总电阻先增大后减小，所以副线圈的电流先减小后增大，根据可知，原线圈的电流也先减小后增大，即电流表的示数先减小后增大，故B错误； C．在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，滑动变阻器的左侧电阻一直增大，所以通过的电流一直减小，即的功率一直减小，故C正确； D．由B选项分析可知，原线圈的电流先变小后变大，根据可知，电源的输出功率先减小后增大，故D错误。 故选C。 4. 将两个物体以相同的初速度同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可以忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率的二次方成正比，下列用两条实线描述两物体运动的图像可能正确的是（虚线是图像与时间轴交点处的切线）（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】所受空气阻力可以忽略的物体，做竖直上抛运动，只受重力作用，加速度恒为重力加速度g，方向竖直向下。在图像中，其图线是一条倾斜的直线，斜率表示加速度，为；所受空气阻力大小与物体速率的二次方成正比的物体，所受阻力为 上升时，根据牛顿第二定律 解得 方向向下，随着物体上升，速率v减小，所以加速度减小，即图像的初始斜率大于不受空气阻力物体的图像（直线）的斜率并减小；到达最高点时，即图像与时间轴交点处时，空气阻力 物体只受重力作用，加速度 方向向下，在图像中，这一点对应图像与时间轴的交点。该点切线的斜率表示此时的瞬时加速度，应为这与不受空气阻力物体的图像（直线）的斜率相同。因此，在最高点，曲线的切线应该与直线平行；下降过程，根据牛顿第二定律 解得 方向向下，随着物体下降，速率v增大，所以加速度减小，即图像的斜率减小。 故选B。 5. 如图所示，在墙角有一均匀柔软细绳，一端悬于天花板上的A点，另一端悬于竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点，若测得细绳在B端的切线与竖直墙壁的夹角，，在A端的切线与水平天花板的夹角，则AC与BC的绳长之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】对C点左、右半部分受力分析，可得， 可得 柔软细绳质量均匀分布，可知AC与BC的绳长之比为。 故选D。 6. 竖直平面内有一圆形区域PQNK，匀强电场平行于该平面，方向如图所示，电场强度的大小为，一个电荷量的小球多次从圆周上的P点以相同的速率向各个方向发射，小球能到达圆周上的所有位置，PN、KQ分别是圆的水平和竖直直径，已知M是圆弧QN的中点，关于小球在圆周上各点，下列说法正确的是（　　） A. 小球在Q点的电势能最大 B. 小球在M点的机械能最小 C. 小球在K点的电势能与动能之和最大 D. 小球在N点的动能最小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以M点电势最低，又q>0，所以小球在M点的电势能最小，故A错误； BC．由于只有重力和电场力做功，故任何点的小球，动能+重力势能+电势能=定值；小球在M点的电势能最小，则在M点的机械能最大；小球在K点的重力势能最小，则电势能与动能之和最大，故B错误，C正确； D．因可知，电场力和重力的合力方向沿ON方向向右，则从P点射出的粒子到达N点时合力做功最多，则N点的动能最大，D错误。 故选C。 7. 如图所示，在光滑水平面上静止放置一质量为M、长为L的木块，质量为m的子弹以不同的初速度水平射向木块，设子弹在木块内运动过程中受到的阻力f不变。当木块获得的速度最大时，下列说法正确的是（　　） A. 子弹的初速度大小为 B. 子弹在木块中运动的时间为 C. 木块获得的最大动能为 D. 木块在加速过程中运动的距离为 【答案】B 【解析】 【详解】A．要使木块获得的速度最大，子弹与木块相对运动的时间要最长，此时子弹刚好要击穿木块，设二者共同速度为v，由动量守恒有 由能量守恒定律得 联立解得，故A错误； B．子弹和木块相互作用过程中合力都为，木块的加速度为 由运动学公式可得 ，故B正确； C．由能量守恒可得木块获得的最大动能，故C错误； D．木块加速过程运动的距离为，故D错误。 故选B。 8. 位于坐标原点O的波源在时开始振动，振动图像如图所示，所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。平衡位置在处的质点P开始振动时，波源恰好第2次处于波谷位置，则（　　） A. 波的频率是10Hz B. 波的波长是0.2m C. 波的传播速度是10m/s D. 波源的振动方程为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题图可知该简谐横波的周期为 所以波的频率为，故A错误； BC．由题意可知，波从波源传到质点P的时间为 所以波的传播速度为 则由可得波的波长为，故B错误，C正确； D．由题图可知该简谐横波的振幅为 角频率为 又因为当时波源处于平衡位置且向轴正方向振动，所以初相位 所以波源的振动方程为，故D正确。 故选CD。 9. 磁感应强度为B的匀强磁场中，矩形导线框abcd沿ab边中垂线ef垂直弯折，弯折后的线框绕PM轴以角速度匀速转动（从上往下看为顺时针方向），PM与磁场方向垂直，，时刻转动到如图所示位置，此时磁场方向与线框aefd平行，与线框ebcf垂直，且线框ebcf垂直纸面向外，下列说法正确的是（　　） A. 时线框abcd中电流方向为 B. 线框abcd中的电流可能不按正弦式规律变化 C. 线框abcd的磁通量最小值为 D. 线框abcd中的最大感应电动势为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．时刻磁通量在增大，由楞次定律可得为abcd中电流方向为，故A正确； B．闭合导体线框绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，即可产生正弦式交流电，则线框abcd中的电流为正弦式交流电，故B错误； C．当abcd所在平面平行于磁场时有效面积最小为0，则磁通量最小值为0，故C错误； D．当abcd所在平面垂直于磁场时有效面积最大为 最大感应电动势，故D正确。 故选AD。 10. 如图所示，两足够长的平行金属板间有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E、磁感应强度为B，两金属板间距为d，构成了速度选择器。某种质量为m、电量为的带电粒子从两极板正中间垂直于电场和磁场向右射入速度选择器。不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　） A. 若粒子速度为，则粒子沿图中直线射出 B. 若粒子速度为，仅改变粒子电性，粒子将不能沿直线射出 C. 若粒子速度，则粒子可以沿原方向射出 D. 若粒子速度，则粒子将无法射出速度选择器 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC．若粒子带正电，所受电场力向下，据左手定则受洛伦兹力向上， 当时，有 即电场力与洛伦兹力平衡，则粒子沿图中直线射出，仅改变粒子电性，电场力与洛伦兹力都与原来方向相反，电场力与洛伦兹力仍然平衡，粒子仍沿直线射出，若粒子速度，把该速度分解，粒子一方面以速度向右做匀速直线运动，同时又逆时针匀速圆周运动，如果在粒子恰好转过整数圈时出速度选择器，其速度水平向右，沿原方向射出，故AC正确，B错误； D．若粒子速度 令，其中， 这样粒子一方面以沿入射速度方向做匀速直线运动，另一方面以在磁场中做匀速圆周运动，半径为 设极板长为l，恰好射出极板时，由几何关系有 解得 若，则粒子将无法射出速度选择器 若，则粒子将射出速度选择器。故D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 某同学用如图甲所示的装置做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，得到一条纸带如图乙所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出。 （1）实验开始前______（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中______（选填“需要”或“不需要”）保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量； （2）设打点计时器的周期为T，则在打下F点时小车的速度为______（用图乙中测量值表示），同理可得打下B、C、D、E各点时小车的瞬时速度，并作出图像如图丙； （3）利用图丙求得小车的加速度______。（结果保留两位有效数字）； （4）利用该实验装置还可以完成______实验。（只需写出一个实验名称） 【答案】（1） ①. 不需要 ②. 不需要 （2） （3） （4）“探究加速度与力、质量之间的关系” 【解析】 【小问1详解】 [1][2]“探究小车速度随时间变化的规律”的实验，只要保证小车能做匀变速运动即可，不需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，该实验不需要知道小车的合力，即不需要保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量。 【小问2详解】 设打点计时器的周期为T，每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，可得每相邻两个计数点间的时间间隔为，则在打下F点时小车的速度为 【小问3详解】 图像的斜率表示加速度，可得小车的加速度 【小问4详解】 利用该实验装置还可以完成“探究加速度与力、质量之间的关系”实验。 12. 实验小组测量某型号电池的电动势和内阻。用电流表、电压表、滑动变阻器、待测电池等器材组成如图1所示部分实验电路。 （1）你认为图1的电路图是下图中的______。（选填“A”或“B”） （2）请根据（1）所选电路图，完成实物连线_____。 （3）由测得的实验数据绘制成的图像如图2所示。如果实验中所用电表均视为理想电表，根据图2得到该电池的电动势______V，内阻______Ω。（结果保留三位有效数字） （4）小组成员在实验后进行反思，有人认为由于电表并不是真正的理想电表，实验测量结果会有所偏差，关于该实验方案的系统误差，你认为正确的是（　　） A. 由于电流表的分压作用造成电动势测量值比真实值小，内阻测量值比真实值小 B. 由于电压表的分流作用造成电动势测量值比真实值小，内阻测量值比真实值小 C. 由于电流表的分压作用造成电动势测量值比真实值大，内阻测量值比真实值大 D. 由于电压表的分流作用造成电动势测量值比真实值大，内阻测量值比真实值大 【答案】（1）B （2） （3） ①. ②. （4）B 【解析】 【小问1详解】 由图1的实物电路可知，电压表并联在电源与开关两端，电流表与滑动变阻器串联，这对应电路图B的结构 【小问2详解】 实物图连接如图所示： 【小问3详解】 [1]由图2可知，电源的电动势为图线的纵轴截距，则有； [2]内阻为图线斜率的绝对值 【小问4详解】 在电流表外接法电路中，电压表直接并联在电源两端，其内阻并非无穷大，会导致部分电流通过电压表形成分流。这使得电流表读数小于实际干路电流，根据闭合电路欧姆定律，在图像中会造成斜率绝对值（电源内阻）和截距（电源电动势)均偏小。 故选B。 13. 如图，直角坐标系xOy中，第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，第Ⅱ、Ⅲ象限中有两平行板电容器、，其中垂直x轴放置，极板与x轴相交处存在小孔M、N；垂直y轴放置，上、下极板右端分别紧贴y轴上的P、O点。一带电粒子从M静止释放，经电场直线加速后从N射出，紧贴下极板进入，而后从P进入第Ⅰ象限；经磁场偏转后恰好垂直x轴离开，运动轨迹如图中虚线所示。已知粒子质量为m、带电量为，O、P间距离为d，、的板间电压大小均为U，板间电场视为匀强电场，不计重力，忽略边缘效应。求： （1）粒子经过N时的速度大小； （2）粒子经过P时的速度大小； （3）磁场的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 粒子从到的运动过程中，由动能定理有 解得 【小问2详解】 粒子在中做类平抛运动，则, 由牛顿第二定律有 粒子在点时 解得 【小问3详解】 设粒子进入磁场时与y轴正方向夹角为 则 解得 在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力有 由几何关系有 解得 14. 如图，a、b、c三个小球质量分别为3m、2m、m，杆长均为L，地面光滑。甲图中a、c两个小球与轻杆固定连接，乙图中a、b两球与轻杆的一端固定，轻杆另一端通过铰链与c球固定，现c受到扰动。 （1）甲图中，当c球着地时，求a、c两球的位移大小和速度大小； （2）乙图中，a、b分别向左右两侧移动，当c球着地时，求a、b、c三球的位移大小和速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由杆长约束和水平方向动量守恒，有 解得， a球位移大小 c球位移大小 由机械能守恒 水平方向动量守恒 由约束关系 解得 【小问2详解】 由杆长约束和水平方向动量守恒，有， 解得，， a球位移大小 b球位移大小 c球位移大小 由机械能守恒 水平方向动量守恒 由约束关系 解得 15. 如图所示，光滑水平面上“V”形区域POQ内有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向竖直向下，，初始时质量为m的矩形导线框MNKJ的MJ边与O点重合（俯视图），此后运动中矩形线框的MJ中点与NK中点始终位于“V”形区域POQ的角平分线上，已知，MJ足够长，线框总电阻为R。 （1）若线框的初速度为，求线框MNKJ刚开始运动时感应电流的大小； （2）若线框的初速度为，求线框运动的最大位移； （3）若在静止的线框NK中点施加一个水平向右的恒定拉力F，经过时间线框达到稳定状态，求此过程中线框产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 刚开始时，线框切割磁感线产生的感应电动势 线框中的感应电流 解得 【小问2详解】 线框在运动过程中，左右两侧的中间部分均在切割磁感线，产生的电动势方向相反，令线框的速度为v，则总的感应电动势为 即线框整体上切割磁感线的有效长度 对线框进行分析，根据动量定理有 感应电流的平均值 线框运动的最大位移 解得 【小问3详解】 经过时间线框达到稳定状态，根据动量定理有 感应电流的平均值 线框运动的最大位移 稳定时，线框向右做匀速直线运动，则有 其中 解得， 根据功能关系与能量守恒定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $