精品解析：2026届福建省部分地市高中毕业班模拟测试物理试题

2026届高中毕业班模拟测试 物理试题 本试卷共8页，考试时间75分钟，总分100分。 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，再选涂其他答案标号。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．考试结束后，将答题卡交回。 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符合题目要求。 1. 如图所示，小福同学正在练习颠球，足球从某一高度下落到脚上，与脚发生相互作用后被弹起，已知足球刚接触脚与刚离开脚时重心在同一高度，则此过程中，足球（　　） A. 重力的冲量为0 B. 重力做的功为0 C. 速度变化量为0 D. 所受合力的冲量为0 2. 如图所示，交流发电机中的线圈在磁场中绕轴逆时针匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律为，线圈的电阻，外电路电阻，交流电流表内阻不计，则（　　） A. 该交流电的频率为 B. 线圈转到图示位置时，交流电流表示数 C. 线圈转到图示位置时，磁通量变化率为0 D. 外电路电阻R在1分钟内产生的热量为 3. 2025年12月，中国科学家制备的单层金属铋薄膜入选《物理世界》年度“十大科学突破”，其厚度仅为头发丝直径的二十万分之一。如图所示，一张长为L宽为b的单层铋薄膜，其厚度为d（约6.3），室温电导率为（其中），沿长度方向通入电流，则其电阻R的表达式可能为（　　） A. B. C. D. 4. 我国“天宫”空间站在距地面约的轨道上运行，该高度处仍存在相对地心静止的稀薄气体，会对空间站产生阻力，空间站可通过持续开启发动机以维持原有速度大小不变。已知空间站垂直速度方向的横截面积为S，气体密度均匀、大小为，空间站速度为v，若气体与空间站前端碰撞后共速，则空间站克服气体阻力做功的功率为（　　） A B. C. D. 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. 如图甲所示，小福同学在健身房进行力量训练时，将一只哑铃从肩膀位置竖直向上举起直到手臂伸直，此过程中哑铃运动的图像如图乙所示，则哑铃在时刻（　　） A. 处于超重状态 B. 处于失重状态 C. 加速度比在时刻的小 D. 加速度比在时刻的大 6. 如图所示，“液导激光”是一项新型激光加工技术，其原理是利用稳定的液柱引导激光，通过全反射实现激光传输。已知液柱的折射率为n，激光从液柱射向空气时发生全反射的临界角为C，则（　　） A. 临界角C满足 B. 若改用折射率更大的某种液体，临界角将变小 C. 激光在液柱中传播时的频率与空气中的不同 D. 改用频率更低的激光沿原来方向照射也一定能实现“液导激光” 7. 如图甲所示，在星球A表面，一质量物块从倾角为的斜面顶端由静止释放、下滑至斜面底端的过程中物块动能随下降高度h变化的图像如图乙所示。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，星球A的平均密度与地球相同，地球表面的重力加速度大小g取，忽略星球自转，则星球A（　　） A. 表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为 B. 表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为 C. 第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为 D. 第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比 8. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，质量的长木板A置于斜面上，质量的小物块B置于长木板上，轻绳的一端连接长木板，另一端绕过光滑轻质定滑轮与质量的重物C连接，C距离地面高度。开始时，整个系统处于静止状态。释放物块C，C落地后立即静止。已知A与B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B、C均可视为质点，运动过程中B始终没有离开A，A不与滑轮相碰，轻绳始终与斜面平行，重力加速度大小g取，则（　　） A. 释放瞬间，C的加速度大小为 B. C落地瞬间，B的速度大小为 C. 木板A上滑过程中，B在A上留下的划痕长度为 D. A、B组成的系统机械能的最大增加量为 三、非选择题：本题共8题，共60分。 9. 一鱼漂在水面上受到微小扰动后上下振动，其运动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图所示，则内，鱼漂的加速度大小逐渐______（选填“增大”或“减小”）；鱼漂的振动方程为y=______。 10. 2025年江苏省城市足球联赛精彩纷呈，引发了大众的足球热情。某次比赛中质量为m的足球飞行轨迹如图所示，足球在位置A的速度大小为，在位置B的速度大小为两处的高度差为h，重力加速度大小为g，则从位置A到位置B的过程中，重力对足球所做的功为________，阻力对足球所做的功为________。 11. 某燃气灶支架如图所示，其圆圈底座上等间距地分布A、B、C、D四个完全相同的支撑爪，支撑爪斜面与水平面的夹角均为。支架水平放置，将质量为m的半球形铁锅水平正放在支架上，已知重力加速度的大小为g，则支撑爪A、C对铁锅作用力的合力大小为________，若仅增大支撑爪斜面与水平面的夹角，则支架整体对该铁锅的作用力________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 12. 小福同学利用如图甲所示装置来测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数，静置在水平桌面上的物块左端与纸带连接，右端固定一轻质光滑滑轮。轻绳分别跨过固定在物块上的滑轮和固定在桌面右端的滑轮，一端与固定在墙上的力传感器连接，另一端竖直悬挂一砂桶，通过砂桶带动物块向右运动，力传感器可以直接测出轻绳中的拉力大小。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______ A. 需要将桌面左端抬高以平衡摩擦力 B. 砂和砂桶的总质量不需要远小于物块的质量 C. 物块靠近打点计时器后应先接通电源再释放小车 D. 运动过程中力传感器示数始终等于砂和砂桶的总重力 （2）某次实验打出一条纸带，部分计数点如图乙所示，已知相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为，则本次实验中物块加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。 （3）通过改变砂桶与砂的总质量，进行多次实验，以传感器示数F为横坐标、加速度a为纵坐标，作出图像如图丙所示，已知图像斜率为k，与横轴截距为b，当地重力加速度大小为g，则物块与桌面间的动摩擦因数为______（用k、b、g表示）。 13. 小福同学了解到智能穿戴设备中常用到压阻应变片元件，当改变对压阻应变片的压力大小时，其阻值发生变化，这种效应称为“压阻效应”。现用如图甲所示的电路研究某压阻应变片的压阻效应，已知电流表、毫安表内阻均忽略不计，定值电阻，电源的电动势、内阻忽略不计。 （1）闭合开关S，给电阻施加压力F，测得电流表示数如图乙所示，读数为________A，毫安表示数为，则此时的阻值大小为________。 （2）给电阻加上不同的压力F，记录不同压力F下对应的值，并绘制图像如图丙所示。 （3）该同学为制作简易压力表，设计了如图丁所示电路，直接在毫安表表盘上对应电流位置处标上压力大小，所用电源的电动势、内阻忽略不计。 ①调节图丁中的电阻箱，发现当压力大小时，毫安表的读数为，则可将刻度处标注为。保持阻值不变，则毫安表的刻度处应该标注的压力大小________N，其余刻度均按此方法进行标注。 ②若该装置使用较长时间后，电源内阻增大，不可被忽略，使用时根据表盘刻度得到的压力F的测量值与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 14. 如图所示，水平圆盘可绕通过其中心O的竖直轴转动，圆盘半径，离水平地面高度，在圆盘边缘放置一质量的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小g取，空气阻力不计，圆盘从静止开始缓慢加速转动，求： （1）物块恰与圆盘发生相对滑动时圆盘角速度的大小； （2）物块滑离圆盘后在空中运动的时间； （3）物块落地点与O点正下方地面上点的距离。 15. 如图所示，在平面中，虚线与x轴夹角为，其左侧存在与平面平行但大小方向均未知的匀强电场，右侧存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为m，带电量为的粒子自点以速度沿y轴负方向进入磁场，一段时间后从点经过虚线，再过后从点经过x轴，不计粒子重力及空气阻力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）粒子在磁场中从P运动到Q所用时间； （3）匀强电场的电场强度大小和方向。 16. 如图所示，倾角为、宽度为L的光滑倾斜导轨顶端连接电动势大小为E、内阻为r的电源，以上区域存在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、电阻为的金属棒a垂直导轨放置，金属棒长度为L，与导轨始终接触良好，闭合开关S瞬间将金属棒a由静止释放，金属棒a向下运动一段时间达到匀速后穿出磁场边界，经过绝缘圆弧轨道进入足够长的光滑水平导轨。已知重力加速度大小为g，导轨电阻不计，求： （1）金属棒a释放瞬间加速度的大小； （2）金属棒a在倾斜导轨匀速运动速度的大小； （3）金属棒a经过绝缘圆弧后，到达光滑水平导轨时的速度大小为右侧存在竖直向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，金属棒b、c通过轻质绝缘弹簧连接，静止在水平导轨上，金属棒b恰好与磁场边界重合，此时弹簧处于原长。三根金属棒a、b、c完全相同，金属棒a与b在处发生碰撞，碰撞时间极短，碰后粘为一体一起运动，经过时间t后，弹簧达到最大压缩量x，此时弹簧的弹性势能为，求这段时间内，金属棒c产生的焦耳热及金属棒c运动位移的大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高中毕业班模拟测试 物理试题 本试卷共8页，考试时间75分钟，总分100分。 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，再选涂其他答案标号。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．考试结束后，将答题卡交回。 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符合题目要求。 1. 如图所示，小福同学正在练习颠球，足球从某一高度下落到脚上，与脚发生相互作用后被弹起，已知足球刚接触脚与刚离开脚时重心在同一高度，则此过程中，足球（　　） A. 重力的冲量为0 B. 重力做的功为0 C. 速度变化量为0 D. 所受合力的冲量为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．在此过程的这段时间中，重力不为零，时间不为零，所以重力的冲量不为0，故A错误； C．初速度方向竖直向下，末速度方向竖直向上，初、末状态速度的方向发生了变化，所以速度变化量不为0，故C错误； B．足球刚接触脚与刚离开脚时重心在同一高度，则此过程中，足球重力做的功为0，故B正确； D．此过程中动量变化量不为0，根据动量定理可知所受合力冲量不为0，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，交流发电机中的线圈在磁场中绕轴逆时针匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的规律为，线圈的电阻，外电路电阻，交流电流表内阻不计，则（　　） A. 该交流电的频率为 B. 线圈转到图示位置时，交流电流表示数为 C. 线圈转到图示位置时，磁通量变化率为0 D. 外电路电阻R在1分钟内产生的热量为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题意可知，线圈转动的角速度为，则根据角速度与频率的关系式可得，该交流电的频率为，故A错误； B．该交流电电动势的峰值为，则有效值为 根据闭合电路欧姆定律可得电路中电流的有效值为 交流电流表显示是有效值，所以无论线圈转到哪个位置，其示数均为，故B错误； C．线圈转到图示位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电动势最大，故C错误； D．外电阻R在1分钟内产生的热量为，故D正确。 故选D。 3. 2025年12月，中国科学家制备的单层金属铋薄膜入选《物理世界》年度“十大科学突破”，其厚度仅为头发丝直径的二十万分之一。如图所示，一张长为L宽为b的单层铋薄膜，其厚度为d（约6.3），室温电导率为（其中），沿长度方向通入电流，则其电阻R的表达式可能为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】从电导率单位表达可知，电导率为电阻率的倒数，再根据电阻定律 可得电阻。 故选A。 4. 我国“天宫”空间站在距地面约的轨道上运行，该高度处仍存在相对地心静止的稀薄气体，会对空间站产生阻力，空间站可通过持续开启发动机以维持原有速度大小不变。已知空间站垂直速度方向的横截面积为S，气体密度均匀、大小为，空间站速度为v，若气体与空间站前端碰撞后共速，则空间站克服气体阻力做功的功率为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】取极短时间内与空间站碰撞的气体为研究对象。该部分气体的体积为时间内扫过的气柱体积，质量 气体初始相对地心静止，碰撞后与空间站共速为，根据动量定理，空间站对气体的作用力满足 代入可得 解得 根据牛顿第三定律，气体对空间站的阻力大小 空间站克服阻力做功的功率 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. 如图甲所示，小福同学在健身房进行力量训练时，将一只哑铃从肩膀位置竖直向上举起直到手臂伸直，此过程中哑铃运动的图像如图乙所示，则哑铃在时刻（　　） A. 处于超重状态 B. 处于失重状态 C. 加速度比在时刻的小 D. 加速度比在时刻的大 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．在时刻，哑铃向上做减速运动，加速度方向向下，哑铃处于失重状态，故A错误，B正确； CD．v-t图像中图线的斜率表示加速度，根据图像可知t1时刻的加速度比在t2时刻的大，故C错误，D正确。 故选BD。 6. 如图所示，“液导激光”是一项新型的激光加工技术，其原理是利用稳定的液柱引导激光，通过全反射实现激光传输。已知液柱的折射率为n，激光从液柱射向空气时发生全反射的临界角为C，则（　　） A. 临界角C满足 B. 若改用折射率更大的某种液体，临界角将变小 C. 激光在液柱中传播时的频率与空气中的不同 D. 改用频率更低的激光沿原来方向照射也一定能实现“液导激光” 【答案】AB 【解析】 【详解】A．激光从液柱射向空气刚好全反射时，临界角满足，故A正确； B．折射率越大，临界角越小，故B正确； C．激光在液柱中的频率由光源决定，与介质无关，故C错误； D．光的频率越低，在介质中的折射率越小，越不容易发生全反射，不一定能继续实现“液导激光”，故D错误。 故选AB。 7. 如图甲所示，在星球A表面，一质量的物块从倾角为的斜面顶端由静止释放、下滑至斜面底端的过程中物块动能随下降高度h变化的图像如图乙所示。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为0.5，星球A的平均密度与地球相同，地球表面的重力加速度大小g取，忽略星球自转，则星球A（　　） A. 表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为 B. 表面的重力加速度与地球表面重力加速度之比为 C. 第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为 D. 第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．滑块由顶端到底端过程中，设星球A表面的重力加速度为，由动能定理有 代入数据得 即星球A表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为，故A正确，B错误； CD．根据万有引力提供向心力，有 解得第一宇宙速度 对于天体，忽略自转时，根据万有引力等于重力，有 即 由于星球A平均密度与地球相等，故 可得第一宇宙速度之比，故C正确，D错误。 故选AC。 8. 如图所示，倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，质量的长木板A置于斜面上，质量的小物块B置于长木板上，轻绳的一端连接长木板，另一端绕过光滑轻质定滑轮与质量的重物C连接，C距离地面高度。开始时，整个系统处于静止状态。释放物块C，C落地后立即静止。已知A与B间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，B、C均可视为质点，运动过程中B始终没有离开A，A不与滑轮相碰，轻绳始终与斜面平行，重力加速度大小g取，则（　　） A. 释放瞬间，C的加速度大小为 B. C落地瞬间，B的速度大小为 C. 木板A上滑过程中，B在A上留下的划痕长度为 D. A、B组成的系统机械能的最大增加量为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．当A、B相对滑动时，B有沿斜面向上的最大加速度，记为，有 可得 假设A、B不相对打滑，则C拉着A、B一起有共同的加速度a，有 可得 可知A、B已经相对打滑。对A、C分析 得A、C一起加速度为，故A错误； B．C落地时间记为，有 解得 此时A的速度 B的速度，故B正确； C．该过程B运动位移 而A运动位移 B相对A向下滑动 C落地后，B的加速度 对A分析 得，沿斜面向下。 设经过时间A、B共速，有 解得， 该过程B相对A向下滑动 之后A、B一起向上运动。故B在A上留下划痕，故C正确； D．C刚落地时，A、B系统机械能增加量最大，为，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共8题，共60分。 9. 一鱼漂在水面上受到微小扰动后上下振动，其运动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，其振动图像如图所示，则内，鱼漂的加速度大小逐渐______（选填“增大”或“减小”）；鱼漂的振动方程为y=______。 【答案】 ①. 增大 ②. 【解析】 【详解】[1]内，鱼漂简谐运动位移逐渐增大，根据， 解得 可知，鱼漂的加速度大小逐渐增大； [2]一个完整规则的正弦波的振动方程为 将上述方程的图像沿t轴正方向平移得到题中所示图像，则鱼漂的振动方程为 其中， 解得或者 10. 2025年江苏省城市足球联赛精彩纷呈，引发了大众的足球热情。某次比赛中质量为m的足球飞行轨迹如图所示，足球在位置A的速度大小为，在位置B的速度大小为两处的高度差为h，重力加速度大小为g，则从位置A到位置B的过程中，重力对足球所做的功为________，阻力对足球所做的功为________。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]从位置A到位置B，足球上升h，此过程重力做功； [2]对此过程，由动能定理： 代入 得 11. 某燃气灶支架如图所示，其圆圈底座上等间距地分布A、B、C、D四个完全相同的支撑爪，支撑爪斜面与水平面的夹角均为。支架水平放置，将质量为m的半球形铁锅水平正放在支架上，已知重力加速度的大小为g，则支撑爪A、C对铁锅作用力的合力大小为________，若仅增大支撑爪斜面与水平面的夹角，则支架整体对该铁锅的作用力________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】 ①. ②. 不变 【解析】 【详解】[1]根据对称性，支撑爪A、C对铁锅作用力的合力方向竖直向上，支撑爪B、D对铁锅作用力的合力方向竖直向上，支撑爪A、C对铁锅作用力的合力与支撑爪B、D对铁锅作用力的合力大小和方向都相同，设支撑爪A、C对铁锅作用力的合力为F，对铁锅受力分析，有 可得支撑爪对铁锅作用力的合力大小为 [2]对铁锅受力分析，根据平衡条件可得 可知增大支撑爪斜面与水平面的夹角，支架整体对该铁锅的作用力不变。 12. 小福同学利用如图甲所示装置来测量物块与水平桌面之间的动摩擦因数，静置在水平桌面上的物块左端与纸带连接，右端固定一轻质光滑滑轮。轻绳分别跨过固定在物块上的滑轮和固定在桌面右端的滑轮，一端与固定在墙上的力传感器连接，另一端竖直悬挂一砂桶，通过砂桶带动物块向右运动，力传感器可以直接测出轻绳中的拉力大小。 （1）关于本实验，下列说法正确的是______ A. 需要将桌面左端抬高以平衡摩擦力 B. 砂和砂桶的总质量不需要远小于物块的质量 C. 物块靠近打点计时器后应先接通电源再释放小车 D. 运动过程中力传感器示数始终等于砂和砂桶的总重力 （2）某次实验打出一条纸带，部分计数点如图乙所示，已知相邻计数点间均有4个点未画出，打点计时器电源频率为，则本次实验中物块加速度大小为______（结果保留两位有效数字）。 （3）通过改变砂桶与砂的总质量，进行多次实验，以传感器示数F为横坐标、加速度a为纵坐标，作出图像如图丙所示，已知图像斜率为k，与横轴截距为b，当地重力加速度大小为g，则物块与桌面间的动摩擦因数为______（用k、b、g表示）。 【答案】（1）BC （2）2.0 （3） 【解析】 【小问1详解】 A．实验的目的在于测量动摩擦因数，故无需平衡摩擦力，即不需要将桌面左端抬高，故A错误； B．实验中轻绳拉力大小F由力传感器直接得出，则能够得到物块所受轻绳的拉力为2F，可知，砂和砂桶的总质量不需要远小于物块的质量，故B错误； C．为了避免纸带上出现大量空白段落，实验中物块靠近打点计时器后应先接通电源再释放，故C正确； D．实验中砂和砂桶向下做加速运动，可知，轻绳中拉力小于砂和砂桶的总重力，故D错误。 故选BC。 【小问2详解】 相邻计数点间均有4个点未画出，则相邻计数点之间的时间间隔 根据逐差法，物块的加速度 【小问3详解】 对物块进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 结合图像有， 解得 13. 小福同学了解到智能穿戴设备中常用到压阻应变片元件，当改变对压阻应变片的压力大小时，其阻值发生变化，这种效应称为“压阻效应”。现用如图甲所示的电路研究某压阻应变片的压阻效应，已知电流表、毫安表内阻均忽略不计，定值电阻，电源的电动势、内阻忽略不计。 （1）闭合开关S，给电阻施加压力F，测得电流表示数如图乙所示，读数为________A，毫安表示数为，则此时的阻值大小为________。 （2）给电阻加上不同的压力F，记录不同压力F下对应的值，并绘制图像如图丙所示。 （3）该同学为制作简易压力表，设计了如图丁所示电路，直接在毫安表表盘上对应电流位置处标上压力大小，所用电源的电动势、内阻忽略不计。 ①调节图丁中的电阻箱，发现当压力大小时，毫安表的读数为，则可将刻度处标注为。保持阻值不变，则毫安表的刻度处应该标注的压力大小________N，其余刻度均按此方法进行标注。 ②若该装置使用较长时间后，电源内阻增大，不可被忽略，使用时根据表盘刻度得到的压力F的测量值与真实值相比________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。 【答案】 ①. 0.30 ②. 1000 ③. 10 ④. 偏小 【解析】 【详解】（1）根据读数可得电流表示数为。 （2）此时的阻值大小。 （3）①当压力大小时，毫安表的读数为，根据图丙可知此时压阻应变片，由可得 当毫安表的读数为时，，解得 根据图丙可知此时压力大小。 ②，若直流电源内阻增大变为不可忽略，上式变为则达到相同电流时的实际值偏小，F的实际值比根据标注得到的测量值大，因此根据标注读出的测量值偏小，故填“偏小”。 14. 如图所示，水平圆盘可绕通过其中心O的竖直轴转动，圆盘半径，离水平地面高度，在圆盘边缘放置一质量的小物块，物块与圆盘间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知重力加速度大小g取，空气阻力不计，圆盘从静止开始缓慢加速转动，求： （1）物块恰与圆盘发生相对滑动时圆盘角速度的大小； （2）物块滑离圆盘后在空中运动的时间； （3）物块落地点与O点正下方地面上点距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块与圆盘刚好相对滑动时，有 解得 【小问2详解】 物块在空中平抛运动，满足 解得 【小问3详解】 平抛速度 水平位移 落地点与距离 联立解得 15. 如图所示，在平面中，虚线与x轴夹角为，其左侧存在与平面平行但大小方向均未知的匀强电场，右侧存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为m，带电量为的粒子自点以速度沿y轴负方向进入磁场，一段时间后从点经过虚线，再过后从点经过x轴，不计粒子重力及空气阻力，求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小； （2）粒子在磁场中从P运动到Q所用时间； （3）匀强电场的电场强度大小和方向。 【答案】（1） （2） （3），方向与虚线垂直向右下方 【解析】 【小问1详解】 如图所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系得 根据 解得 【小问2详解】 粒子做圆周运动周期为T，粒子圆周运动转过的圆心角为 解得 【小问3详解】 由圆周运动规律，自Q点进入电场时速度沿x轴负方向。粒子在匀强电场中做匀变速运动，假设粒子在方向上加速度分别为，方向如图所示。 由匀变速运动规律： 解得 故合加速度，方向与垂直。 由牛顿第二定律有 故匀强电场场强大小 方向与虚线垂直向右下方。 16. 如图所示，倾角为、宽度为L的光滑倾斜导轨顶端连接电动势大小为E、内阻为r的电源，以上区域存在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、电阻为的金属棒a垂直导轨放置，金属棒长度为L，与导轨始终接触良好，闭合开关S瞬间将金属棒a由静止释放，金属棒a向下运动一段时间达到匀速后穿出磁场边界，经过绝缘圆弧轨道进入足够长的光滑水平导轨。已知重力加速度大小为g，导轨电阻不计，求： （1）金属棒a释放瞬间加速度的大小； （2）金属棒a在倾斜导轨匀速运动速度的大小； （3）金属棒a经过绝缘圆弧后，到达光滑水平导轨时的速度大小为右侧存在竖直向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场，金属棒b、c通过轻质绝缘弹簧连接，静止在水平导轨上，金属棒b恰好与磁场边界重合，此时弹簧处于原长。三根金属棒a、b、c完全相同，金属棒a与b在处发生碰撞，碰撞时间极短，碰后粘为一体一起运动，经过时间t后，弹簧达到最大压缩量x，此时弹簧的弹性势能为，求这段时间内，金属棒c产生的焦耳热及金属棒c运动位移的大小。 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 金属棒a释放瞬间，通过金属棒的电流 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 金属棒a在倾斜轨道上匀速运动时，根据平衡条件有 通过金属棒的电流 解得 【小问3详解】 金属棒a与b在处发生碰撞，根据动量守恒定律有 当金属棒a、b、c三者共速时，弹簧压缩量达到最大，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 金属棒c产生的焦耳热 其中 解得 金属棒a、b、c运动过程中，根据动量守恒定律有 两边同时对时间微元累加有 整理可得 其中，， 代入并整理得 其中 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $