大题预测02（A+B+C三组解答题）（安徽专用） 2026年高考物理终极冲刺讲练测

大题预测02 【A组】 （建议用时：40分钟 满分：42分） 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）一列简谐波在轴上传播，如图所示，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示。已知，问： (1)若波沿轴正方向传播，且，这列波的传播速度是多大。 (2)若波沿轴负方向传播，且无约束条件，波速是多大。 14．（14分）如图所示，在竖直平面内有一直角坐标系xOy，在第一象限内固定一曲面，曲面方程为，处有一光滑平台，处有一平行x轴的光滑水平细杆，杆与y轴交于A点，长为4R的轻绳一端系着质量为m的小圆环（小圆环套在细杆上），另一端系一质量为3m的弹性小球P，质量为m的弹性小球Q静止在平台边缘B点，两小球均可视为质点。现将小球P沿纸面向左拉至轻绳与竖直方向成60°角，同时由静止释放小圆环和小球P，小球P运动至最低点时恰能与小球Q正碰，重力加速度为g，试求 (1)小圆环初始位置与A点的间距； (2)碰后瞬间小球Q的速度大小； (3)小球Q第一次碰到曲面前瞬间的动能大小。 15．（18分）两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨电阻忽略不计，俯视图如图所示。虚线MN与导轨垂直，虚线左侧有竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，虚线右侧有竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。金属棒a和b垂直置于导轨上，a和b质量分别为2m和m，在导轨间的电阻分别为2R和R。初始时刻b棒静止，给a棒一个水平向右的初速度，经过一段时间后b棒运动到虚线MN，此时a棒的速度是b棒的2倍；之后，当a棒运动到虚线MN时a棒速度刚好为零。整个过程中两棒没有发生碰撞。求： (1)当b棒运动到虚线MN时，a、b棒速度和的大小； (2)从b棒运动至虚线MN到a棒运动至虚线MN的过程中，b棒产生的焦耳热； (3)初始时刻a、b两棒之间的距离d。 【B组】 （建议用时：40分钟 满分：42分） 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）如图所示，一个用透明材料制成的空心球的内半径为R，外半径为2R，球心为O。两束相同的平行单色光a、b分别从空心球外表面上的P点和Q点射入。单色光a的折射光线恰好在球的内表面上发生全反射，单色光b的折射光线恰好与球的内表面相切。已知该材料的折射率，光在真空中传播的速率为c，仅考虑一次折射和一次全反射，求： (1)单色光b在球外表面上的入射角； (2)单色光a在透明材料中的传播时间。 14．（14分）如图所示，质量为的木板静置在光滑的水平面上，在木板最左端正上方高处静置一质量为的小球。初始时刻，给小球一个水平向右的初速度，小球下落过程中恰好击中木板上表面的点，点距木板左端的距离为四分之一板长，碰后小球运动轨迹的最高点与初始位置等高。一段时间后，小球与木板发生第二次碰撞，恰好击中木板上表面的中点。已知所有的碰撞时间极短，木板上表面粗糙程度相同，重力加速度为，不计空气阻力，小球可看作质点，求： (1)木板B的长度； (2)第一次碰撞后木板的速度大小； (3)第一次碰撞过程中，小球损失的机械能。 15．（18分）如图所示，相互平行的光滑金属导轨间距为，倾角为，其上端通过导线连接阻值为的电阻，三个区域中均为匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与倾斜导轨平面垂直，三个磁场区域的宽度均为，间距为，磁场区域3的下边界处用一小段大小可忽略的绝缘圆弧与宽度为的光滑水平导轨相连，水平导轨右端接有阻值不计，自感系数为的自感线圈。质量为、电阻的金属棒从处由静止开始沿导轨下滑，到磁场区域1上边界距离为（未知）。金属棒滑过后与另一根放在左侧相同位置和相同质量的绝缘棒相碰，碰后两棒粘在一起，进入磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向与水平导轨平面垂直。不计导轨的电阻及处的机械能损失，金属棒始终与导轨保持垂直且接触良好，重力加速度为，线圈中产生自感电动势大小为。 (1)当时，导体棒释放后恰好匀速穿过磁场区域1，求； (2)当取合适值时，导体棒进入磁场后的运动过程中，在任一磁场区域和非磁场区域运动的时间均相等，求导体棒每次离开磁场区域时的速度； (3)在（2）的基础上，、棒碰撞后，向右运动的最大距离。 【C组】 （建议用时：40分钟 满分：42分） 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）供暖管上的温度计及其内部结构如图，滑片把圆环分成Ⅰ、Ⅱ两部分，Ⅰ密封一定质量的理想气体，紧贴供暖管上的导热片，Ⅱ与大气相通，滑片可沿圆环无摩擦自由滑动。已知大气压强为，供暖前温度计指示-3℃，Ⅰ区内气体体积为，供暖后温度计指示42℃。若供暖前后，Ⅰ区内气体吸收了的热量。求： (1)供暖后，Ⅰ区内气体的体积； (2)供暖前后，Ⅰ区内气体内能的变化量。 14．（14分）如图所示，直角坐标系xOy第一、二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第三、四象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带负电的粒子（重力不计），从y轴上的点，以平行于x轴的速度射入第一象限，并从x轴上的点（图中未标出）射出电场区域。 (1)求粒子的比荷； (2)保持粒子的速度方向不变，速度大小增大为v（大小未知），若粒子恰经过点。求 ⅰ．粒子第一次穿越磁场，沿x轴向左平移的距离； ⅱ．粒子的速度大小v的取值。 15．（18分）如图所示，间距为的光滑平行金属导轨MN和PQ水平放置，其所在区域存在磁感应强度为的竖直向上匀强磁场。间距也为L的足够长导轨QED与NFC沿竖直方向平行放置，由半径的光滑圆弧轨道与倾角为的倾斜轨道在E、F点平滑连接组成，圆弧轨道最高点、圆心与水平轨道右端点处于同一竖直线上。EP下方倾斜轨道间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，GH为磁场下边界。金属棒ab质量，金属棒ef质量，与倾斜导轨的动摩擦因数均为0.75，两棒粗细相同且阻值均为；若不计所有导轨的电阻，水平轨道与圆弧轨道交界处竖直距离恰好等于两金属棒直径（较小），忽略感应电流产生的磁场及两个磁场间的相互影响，取重力加速度，，，求： (1)初始时刻，两棒均被固定且距离为，已知随时间变化如图所示，求0.1s时ab棒所受安培力的大小； (2)若0.2s后某时刻解除两棒锁定的同时ab棒以的初速度向右运动，之后两棒（未发生碰撞）先后进入圆弧轨道，ab棒通过圆弧轨道最高点时，此处两个压力传感器（每轨一个图中未画出）的示数均比ef棒通过此处时增大5.1N，求ef棒从解除锁定后到通过圆弧轨道最高点过程中该棒上产生的焦耳热； (3)接（2），若ab棒在圆弧轨道上运动过程中，ef棒进入匀强磁场后在外力作用下迅速被锁定在与E、F距离d处（仍在磁场中），之后当ab棒经过E、F时ef棒锁定被同时解除，若ef棒离开磁场边界GH时的速度与ab棒速度相等（ab棒仍在磁场中且与ef棒未发生碰撞），为确保之后ab棒也能离开磁场，求d应该满足的条件范围。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 大题预测02 【A组】 （建议用时：40分钟 满分：42分） 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）一列简谐波在轴上传播，如图所示，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中虚线所示。已知，问： (1)若波沿轴正方向传播，且，这列波的传播速度是多大。 (2)若波沿轴负方向传播，且无约束条件，波速是多大。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）若波沿x轴正方向传播，因为（2分） 由图可知（1分），则（2分） 故波速（1分） （2）波沿x轴负方向传播，传播的距离（2分） 其中 则波速(2分) 14．（14分）如图所示，在竖直平面内有一直角坐标系xOy，在第一象限内固定一曲面，曲面方程为，处有一光滑平台，处有一平行x轴的光滑水平细杆，杆与y轴交于A点，长为4R的轻绳一端系着质量为m的小圆环（小圆环套在细杆上），另一端系一质量为3m的弹性小球P，质量为m的弹性小球Q静止在平台边缘B点，两小球均可视为质点。现将小球P沿纸面向左拉至轻绳与竖直方向成60°角，同时由静止释放小圆环和小球P，小球P运动至最低点时恰能与小球Q正碰，重力加速度为g，试求 (1)小圆环初始位置与A点的间距； (2)碰后瞬间小球Q的速度大小； (3)小球Q第一次碰到曲面前瞬间的动能大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）A点坐标为，当运动到最低点（碰撞位置）时，绳长恰好竖直，此时小圆环位于A点（）。 系统水平方向不受外力，初始总动量为0，因此水平方向质心位置始终为0。（1分） 设小圆环初始位置与A点间距为，即初始坐标，小球初始横坐标为： （2分） 由质心位置为0得： 代入解得：（1分） （2）系统机械能守恒，初始的纵坐标 碰撞前纵坐标为，下落高度 水平动量守恒得碰撞前： 即（2分） 机械能守恒：（1分） 代入 解得碰撞前速度（1分） 与发生弹性碰撞，一动碰一静，由弹性碰撞公式得碰后速度： 即（1分） （3）碰后做平抛运动，平抛参数方程： （1分） 代入曲面方程 得：（1分） 解得（1分） 下落高度 由动能定理： （1分） 代入得： 即（1分） 15．（18分）两根足够长的光滑平行金属导轨固定在水平面上，导轨间距为L，导轨电阻忽略不计，俯视图如图所示。虚线MN与导轨垂直，虚线左侧有竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场，虚线右侧有竖直向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。金属棒a和b垂直置于导轨上，a和b质量分别为2m和m，在导轨间的电阻分别为2R和R。初始时刻b棒静止，给a棒一个水平向右的初速度，经过一段时间后b棒运动到虚线MN，此时a棒的速度是b棒的2倍；之后，当a棒运动到虚线MN时a棒速度刚好为零。整个过程中两棒没有发生碰撞。求： (1)当b棒运动到虚线MN时，a、b棒速度和的大小； (2)从b棒运动至虚线MN到a棒运动至虚线MN的过程中，b棒产生的焦耳热； (3)初始时刻a、b两棒之间的距离d。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）b棒运动到虚线MN的过程中，a、b棒构成的系统动量守恒，则有（2分） 又因为b棒运动到虚线MN处时a、b棒的速度关系为（1分） 联立解得（1分），（1分） （2）b棒运动到虚线MN后，根据牛顿第二定律可知，在任意时刻都有，（2分） 解得在任意时刻a、b棒的加速度都应满足（1分） 又因为b棒运动到虚线MN处时a、b棒的速度关系为，所以两棒应同时速度减为零。则根据能量守恒定律可知，从b棒运动至虚线MN到a棒运动至虚线MN的过程中，回路中产生的总焦耳热为（2分） 所以此过程b棒产生的焦耳热为（1分） （3）b棒从开始运动到虚线MN的过程中，对b棒列动量定理方程有（1分） 其中 解得这一阶段a棒相对b棒的位移为（1分） b棒从虚线MN位置到停止的过程中，对b棒列动量定理方程有（1分） 其中（1分） 解得（1分） 其中、分别为时间内、棒的位移。由于棒从虚线位置到停止的过程中，任意时刻都有 所以有 联立解得（1分） 整个过程中、棒的位移关系如图所示： 所以有（1分） 解得初始时刻a、b两棒之间的距离为（1分） 【B组】 （建议用时：40分钟 满分：42分） 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）如图所示，一个用透明材料制成的空心球的内半径为R，外半径为2R，球心为O。两束相同的平行单色光a、b分别从空心球外表面上的P点和Q点射入。单色光a的折射光线恰好在球的内表面上发生全反射，单色光b的折射光线恰好与球的内表面相切。已知该材料的折射率，光在真空中传播的速率为c，仅考虑一次折射和一次全反射，求： (1)单色光b在球外表面上的入射角； (2)单色光a在透明材料中的传播时间。 【答案】(1)45° (2) 【详解】（1）设单色光b在球外表面上的入射角为α，折射角为r，由几何关系知（1分） 由折射定律得（2分） 解得α=45°（1分） （2）由题意，设单色光a的折射光线射到球内表面上的B点，且在内表面上刚好发生全反射根据sinC= 可得C=45°（1分） 在△PBO中，根据正弦定理可得（2分） 又θ=C-β，解得sinβ=，（1分） 因为v=，故单色光a在透明材料中的传播时间（2分） 14．（14分）如图所示，质量为的木板静置在光滑的水平面上，在木板最左端正上方高处静置一质量为的小球。初始时刻，给小球一个水平向右的初速度，小球下落过程中恰好击中木板上表面的点，点距木板左端的距离为四分之一板长，碰后小球运动轨迹的最高点与初始位置等高。一段时间后，小球与木板发生第二次碰撞，恰好击中木板上表面的中点。已知所有的碰撞时间极短，木板上表面粗糙程度相同，重力加速度为，不计空气阻力，小球可看作质点，求： (1)木板B的长度； (2)第一次碰撞后木板的速度大小； (3)第一次碰撞过程中，小球损失的机械能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设小球第一次从高处下落的时间为，根据平抛运动的规律 竖直方向：，可得（2分） 水平方向：，可得（2分） （2）设第一次碰后小球沿水平方向的速度为，木板的速度为，规定水平向右为正方向，第二次碰撞恰好击中木板上表面的中点，此过程运动时间为，则位移关系为（2分） 和组成的系统水平方向动量守恒，则（2分） 联立可得，（2分） （3）第一次碰撞过程中，小球损失的机械能（2分） 解得（2分） 15．（18分）如图所示，相互平行的光滑金属导轨间距为，倾角为，其上端通过导线连接阻值为的电阻，三个区域中均为匀强磁场，磁感应强度大小为，方向与倾斜导轨平面垂直，三个磁场区域的宽度均为，间距为，磁场区域3的下边界处用一小段大小可忽略的绝缘圆弧与宽度为的光滑水平导轨相连，水平导轨右端接有阻值不计，自感系数为的自感线圈。质量为、电阻的金属棒从处由静止开始沿导轨下滑，到磁场区域1上边界距离为（未知）。金属棒滑过后与另一根放在左侧相同位置和相同质量的绝缘棒相碰，碰后两棒粘在一起，进入磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向与水平导轨平面垂直。不计导轨的电阻及处的机械能损失，金属棒始终与导轨保持垂直且接触良好，重力加速度为，线圈中产生自感电动势大小为。 (1)当时，导体棒释放后恰好匀速穿过磁场区域1，求； (2)当取合适值时，导体棒进入磁场后的运动过程中，在任一磁场区域和非磁场区域运动的时间均相等，求导体棒每次离开磁场区域时的速度； (3)在（2）的基础上，、棒碰撞后，向右运动的最大距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设导体棒到达磁场区域1上边界时的速度大小为，由机械能守恒有（2分） 导体棒进入磁场区域1时，产生电动势（1分） 回路产生感应电流（1分） 导体棒受安培力大小 导体棒匀速穿过磁场区域1,有 联立解得（1分） （2）设导体棒每次进入磁场区域时的速度为，每次离开磁场区域时的速度为，每次在磁场区域和非磁场区域运动时间均为T，导体棒在磁场中运动，设某时刻速度为，则安培力大小（1分） 由动量定理有（2分） 导体棒在无磁场区域运动过程，由动量定理有（1分） 由动能定理有（1分） 联立解得（1分） （3） a、b棒碰撞后两棒粘在一起运动，有（1分） 产生的电动势为（1分） 整理得（1分） 金属棒中的电流为（1分） 根据图像以及动能定理有（2分） 向右运动的最大距离（2分） 【C组】 （建议用时：40分钟 满分：42分） 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）供暖管上的温度计及其内部结构如图，滑片把圆环分成Ⅰ、Ⅱ两部分，Ⅰ密封一定质量的理想气体，紧贴供暖管上的导热片，Ⅱ与大气相通，滑片可沿圆环无摩擦自由滑动。已知大气压强为，供暖前温度计指示-3℃，Ⅰ区内气体体积为，供暖后温度计指示42℃。若供暖前后，Ⅰ区内气体吸收了的热量。求： (1)供暖后，Ⅰ区内气体的体积； (2)供暖前后，Ⅰ区内气体内能的变化量。 【答案】(1) (2)38J 【详解】（1）Ⅰ区内气体压强始终等于大气压强，供暖前，（1分） 供暖后（1分） 根据盖吕萨克定律有（2分） 解得（1分） （2）若供暖前后，Ⅰ区内气体吸收了的热量，则有（1分） 气体体积增大，气体对外界做功，则有（2分） 根据热力学第一定律有（1分） 解得（1分） 14．（14分）如图所示，直角坐标系xOy第一、二象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；第三、四象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一带负电的粒子（重力不计），从y轴上的点，以平行于x轴的速度射入第一象限，并从x轴上的点（图中未标出）射出电场区域。 (1)求粒子的比荷； (2)保持粒子的速度方向不变，速度大小增大为v（大小未知），若粒子恰经过点。求 ⅰ．粒子第一次穿越磁场，沿x轴向左平移的距离； ⅱ．粒子的速度大小v的取值。 【答案】(1) (2)ⅰ．；ⅱ． 【详解】（1）粒子在第一象限做类平抛运动，水平方向有（1分） 竖直方向有（1分） 其中（1分） 解得（1分） （2）ⅰ．粒子进入磁场时，竖直方向的速度为（1分） 粒子进入磁场的合速度为（1分 ） 与x轴夹角满足（1分） 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有（2分） 粒子第一次穿越磁场，沿x轴向左平移的距离为（1分） 解得(1分) ⅱ．粒子在匀强电场中做类平抛运动，射出电场时向右平移的距离 竖直方向有 解得（1分） 粒子第一次回到处，沿着轴向右平移的距离（1分） 粒子恰好经过，需满足 联立解得（1分） 15．（18分）如图所示，间距为的光滑平行金属导轨MN和PQ水平放置，其所在区域存在磁感应强度为的竖直向上匀强磁场。间距也为L的足够长导轨QED与NFC沿竖直方向平行放置，由半径的光滑圆弧轨道与倾角为的倾斜轨道在E、F点平滑连接组成，圆弧轨道最高点、圆心与水平轨道右端点处于同一竖直线上。EP下方倾斜轨道间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，GH为磁场下边界。金属棒ab质量，金属棒ef质量，与倾斜导轨的动摩擦因数均为0.75，两棒粗细相同且阻值均为；若不计所有导轨的电阻，水平轨道与圆弧轨道交界处竖直距离恰好等于两金属棒直径（较小），忽略感应电流产生的磁场及两个磁场间的相互影响，取重力加速度，，，求： (1)初始时刻，两棒均被固定且距离为，已知随时间变化如图所示，求0.1s时ab棒所受安培力的大小； (2)若0.2s后某时刻解除两棒锁定的同时ab棒以的初速度向右运动，之后两棒（未发生碰撞）先后进入圆弧轨道，ab棒通过圆弧轨道最高点时，此处两个压力传感器（每轨一个图中未画出）的示数均比ef棒通过此处时增大5.1N，求ef棒从解除锁定后到通过圆弧轨道最高点过程中该棒上产生的焦耳热； (3)接（2），若ab棒在圆弧轨道上运动过程中，ef棒进入匀强磁场后在外力作用下迅速被锁定在与E、F距离d处（仍在磁场中），之后当ab棒经过E、F时ef棒锁定被同时解除，若ef棒离开磁场边界GH时的速度与ab棒速度相等（ab棒仍在磁场中且与ef棒未发生碰撞），为确保之后ab棒也能离开磁场，求d应该满足的条件范围。 【答案】(1)0.24N (2)0.35J (3) 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律：（2分） 时，（1分） 安培力大小：（1分） （2）由动量守恒定理有：（2分） 由牛顿第二定律：，（1分） 由题意：     联立解得：，（1分） 由动能定理：（1分） 故ef上产生的焦耳热（1分） （3）对ab棒由动能定理：（1分） 解得：（1分） 系统动量守恒：（1分） 解得（1分） 由于 ，故金属棒在不受安培力的情况下受力平衡，即在计算金属棒的运动情况时只需考虑安培力的影响 在磁场中不发生碰撞，由动量定理： 即：（1分） 两导体棒初始距离的最小值（1分） ab棒恰好离开磁场，由动量定理：（1分） 求得，（1分） 故（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 大题预测02 【A组】 （建议用时：40分钟 满分：42分） 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）若波沿x轴正方向传播，因为（2分） 由图可知（1分），则（2分） 故波速（1分） （2）波沿x轴负方向传播，传播的距离（2分） 其中 则波速(2分) 14．（14分） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）A点坐标为，当运动到最低点（碰撞位置）时，绳长恰好竖直，此时小圆环位于A点（）。 系统水平方向不受外力，初始总动量为0，因此水平方向质心位置始终为0。（1分） 设小圆环初始位置与A点间距为，即初始坐标，小球初始横坐标为： （2分） 由质心位置为0得： 代入解得：（1分） （2）系统机械能守恒，初始的纵坐标 碰撞前纵坐标为，下落高度 水平动量守恒得碰撞前： 即（2分） 机械能守恒：（1分） 代入 解得碰撞前速度（1分） 与发生弹性碰撞，一动碰一静，由弹性碰撞公式得碰后速度： 即（1分） （3）碰后做平抛运动，平抛参数方程： （1分） 代入曲面方程 得：（1分） 解得（1分） 下落高度 由动能定理： （1分） 代入得： 即（1分） 15．（18分） 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）b棒运动到虚线MN的过程中，a、b棒构成的系统动量守恒，则有（2分） 又因为b棒运动到虚线MN处时a、b棒的速度关系为（1分） 联立解得（1分），（1分） （2）b棒运动到虚线MN后，根据牛顿第二定律可知，在任意时刻都有，（2分） 解得在任意时刻a、b棒的加速度都应满足（1分） 又因为b棒运动到虚线MN处时a、b棒的速度关系为，所以两棒应同时速度减为零。则根据能量守恒定律可知，从b棒运动至虚线MN到a棒运动至虚线MN的过程中，回路中产生的总焦耳热为（2分） 所以此过程b棒产生的焦耳热为（1分） （3）b棒从开始运动到虚线MN的过程中，对b棒列动量定理方程有（1分） 其中 解得这一阶段a棒相对b棒的位移为（1分） b棒从虚线MN位置到停止的过程中，对b棒列动量定理方程有（1分） 其中（1分） 解得（1分） 其中、分别为时间内、棒的位移。由于棒从虚线位置到停止的过程中，任意时刻都有 所以有 联立解得（1分） 整个过程中、棒的位移关系如图所示： 所以有（1分） 解得初始时刻a、b两棒之间的距离为（1分） 【B组】 （建议用时：40分钟 满分：42分） 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分） 【答案】(1)45° (2) 【详解】（1）设单色光b在球外表面上的入射角为α，折射角为r，由几何关系知（1分） 由折射定律得（2分） 解得α=45°（1分） （2）由题意，设单色光a的折射光线射到球内表面上的B点，且在内表面上刚好发生全反射根据sinC= 可得C=45°（1分） 在△PBO中，根据正弦定理可得（2分） 又θ=C-β，解得sinβ=，（1分） 因为v=，故单色光a在透明材料中的传播时间（2分） 14．（14分） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设小球第一次从高处下落的时间为，根据平抛运动的规律 竖直方向：，可得（2分） 水平方向：，可得（2分） （2）设第一次碰后小球沿水平方向的速度为，木板的速度为，规定水平向右为正方向，第二次碰撞恰好击中木板上表面的中点，此过程运动时间为，则位移关系为（2分） 和组成的系统水平方向动量守恒，则（2分） 联立可得，（2分） （3）第一次碰撞过程中，小球损失的机械能（2分） 解得（2分） 15．（18分） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）设导体棒到达磁场区域1上边界时的速度大小为，由机械能守恒有（2分） 导体棒进入磁场区域1时，产生电动势（1分） 回路产生感应电流（1分） 导体棒受安培力大小 导体棒匀速穿过磁场区域1,有 联立解得（1分） （2）设导体棒每次进入磁场区域时的速度为，每次离开磁场区域时的速度为，每次在磁场区域和非磁场区域运动时间均为T，导体棒在磁场中运动，设某时刻速度为，则安培力大小（1分） 由动量定理有（2分） 导体棒在无磁场区域运动过程，由动量定理有（1分） 由动能定理有（1分） 联立解得（1分） （3） a、b棒碰撞后两棒粘在一起运动，有（1分） 产生的电动势为（1分） 整理得（1分） 金属棒中的电流为（1分） 根据图像以及动能定理有（2分） 向右运动的最大距离（2分） 【C组】 （建议用时：40分钟 满分：42分） 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分） 【答案】(1) (2)38J 【详解】（1）Ⅰ区内气体压强始终等于大气压强，供暖前，（1分） 供暖后（1分） 根据盖吕萨克定律有（2分） 解得（1分） （2）若供暖前后，Ⅰ区内气体吸收了的热量，则有（1分） 气体体积增大，气体对外界做功，则有（2分） 根据热力学第一定律有（1分） 解得（1分） 14．（14分） 【答案】(1) (2)ⅰ．；ⅱ． 【详解】（1）粒子在第一象限做类平抛运动，水平方向有（1分） 竖直方向有（1分） 其中（1分） 解得（1分） （2）ⅰ．粒子进入磁场时，竖直方向的速度为（1分） 粒子进入磁场的合速度为（1分 ） 与x轴夹角满足（1分） 粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有（2分） 粒子第一次穿越磁场，沿x轴向左平移的距离为（1分） 解得(1分) ⅱ．粒子在匀强电场中做类平抛运动，射出电场时向右平移的距离 竖直方向有 解得（1分） 粒子第一次回到处，沿着轴向右平移的距离（1分） 粒子恰好经过，需满足 联立解得（1分） 15．（18分） 【答案】(1)0.24N (2)0.35J (3) 【详解】（1）由法拉第电磁感应定律：（2分） 时，（1分） 安培力大小：（1分） （2）由动量守恒定理有：（2分） 由牛顿第二定律：，（1分） 由题意：     联立解得：，（1分） 由动能定理：（1分） 故ef上产生的焦耳热（1分） （3）对ab棒由动能定理：（1分） 解得：（1分） 系统动量守恒：（1分） 解得（1分） 由于 ，故金属棒在不受安培力的情况下受力平衡，即在计算金属棒的运动情况时只需考虑安培力的影响 在磁场中不发生碰撞，由动量定理： 即：（1分） 两导体棒初始距离的最小值（1分） ab棒恰好离开磁场，由动量定理：（1分） 求得，（1分） 故（1分） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $