精品解析：2026届安徽省示范高中皖北协作区高三下学期第28届联考(一模)物理试题

2026年安徽省示范高中皖北协作区第28届联考 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主设计研制的世界上第一个全超导托卡马克装置，于2006年建成投入使用。该装置的核心就是模仿太阳，持续稳定地释放能量，然后转化成电能，供人类使用。该装置的核反应方程可能是，下列说法正确的是（ ） A. B. C. 该核反应要吸收热量 D. 该核反应是核裂变 2. 某人使用无人机将高山上的农产品运送到山下。如图所示，某次运送过程中的一段时间内，无人机水平向右飞行，农产品用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定夹角。忽略农产品所受空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 该段时间内，无人机一定向右做匀加速直线运动 B. 该段时间内，轻绳与竖直方向的夹角越大，无人机的速度越大 C. 该段时间内，农产品可能处于失重状态 D. 若到达目的地前，农产品竖直向下做减速运动，则农产品处于超重状态 3. 布儒斯特角是由英国物理学家大卫·布儒斯特于1815年发现的。布儒斯特角在光学、电子学、声学等领域都有广泛的应用。当光从空气中以某一入射角射入介质时，反射光与折射光互相垂直，这个角度就叫布儒斯特角。某介质的折射率为，其布儒斯特角为（ ） A. B. C. D. 4. 我国计划在2026年发射嫦娥七号月球探测器，前往月球南极寻找水冰。嫦娥七号奔月找冰的轨道示意图如图所示，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ。关于探测器，下列说法正确的是（ ） A. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的速度 B. 探测器在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期 C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度 D. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的机械能小于在轨道Ⅱ上经过P点的机械能 5. 某同学设计的发电装置如图所示，已知永磁铁的往复运动在螺线管中产生正弦式交流电，周期为，电压有效值恒为，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接电阻箱和理想交流电流表，原、副线圈匝数比为，下列说法正确的是（ ） A. 螺线管两端交流电压的瞬时值表达式为 B. 副线圈两端电压最大值为 C. 增大电阻箱接入电路的电阻，电流表的示数减小 D. 增大电阻箱接入电路的电阻，变压器的输入功率不变 6. 地震监测站监测到一列地震横波，时刻的波形图如图甲所示，已知P点是平衡位置在处的质点，Q点是平衡位置在处的质点，质点Q振动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 时，质点P沿y轴正方向运动 B. 地震横波的波长为 C. 地震横波传播的速度为 D. 的时间内，质点P通过的路程为 7. 如图所示，原长为的轻质弹簧放置在一光滑的一端封闭、一端开口的细直管内，弹簧的一端固定在管的O点，另一端连接一质量为m的小球。这一装置从水平位置开始绕O点缓慢地转到竖直位置，当转到竖直位置时小球离开原水平面的高度为。假设弹簧的形变总是在其弹性限度内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 在转动过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒 C. 在转动过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小 D. 在转动过程中，小球的重力势能可能先增大后减小 8. 第24届国际回旋加速器及其应用大会于2025年10月27日至10月31日在中国成都举办。回旋加速器示意图如图所示，其中置于真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向如图所示。质子的质量为m，电荷量为q。质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子受到的重力不计，加速电场的电压恒为U，质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响。质子在电场中加速的总时间与在D形盒中回旋的总时间的比值为（ ） A. B. C. D. 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，白色传送带以的速度顺时针转动，现将一质量为的石墨块（可视为质点）在时无初速度放入传送带的左端，在时传送带突然停止。已知石墨块与传送带间的动摩擦因数为，传送带两端水平距离为，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ） A. 石墨块在整个运动过程中，相对地面的位移大小为 B. 石墨块在传送带上运动的时间为 C. 传送带上黑色痕迹的长度为 D. 石墨块与传送带间因摩擦产生的热量为 10. 有一匀强电场，其方向平行于平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，、分别垂直于x轴、y轴，其中a、O、b三点电势分别为、、，若d处有一个放射源，在范围内沿平面射出相同动能的电子（重力不计），所有电子均可通过所在的直线，其中沿方向射入的电子从b点射出，下列判断正确的是（ ） A. c点的电势为0 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 从射出到经过所在直线的过程中，沿方向射入的电子动能变化最小 D. 沿、方向射入的电子，从射入到运动至所在的直线的过程中动量变化相等 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 某实验小组要测量电池组的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下： A．待测电池组（电动势约为）； B．滑动变阻器； C．电压表V（理想电压表）； D．电流表； E．电阻箱； F．开关S、导线若干。 （1）在下列提供的电路中，应选用______（填“甲”或“乙”）。 （2）根据某次实验记录的数据画出的图像如图丙所示，待测电池组电动势______V，待测电池组内阻______。（结果均保留两位有效数字） （3）实验中发现电流表损坏，若要继续完成该实验，请你根据所给器材设计实验电路，并画在如图丁所示的方框中。 12. 某同学用如图甲所示的实验装置研究滑块的加速度，实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ②将气垫导轨调整为水平状态，在滑块上安装一遮光条，让细绳跨过定滑轮与槽码相连； ③接通气源，将滑块由静止释放； ④滑块先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为，通过光电门2的时间为，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，遮光条的宽度______； （2）滑块通过光电门1时的速度大小______，滑块的加速度大小______。（结果均保留两位有效数字） （3）某小组发现通过改进实验方案就可以测量当地的重力加速度。让滑块从固定点O由静止释放，光电门2固定不动，改变光电门1的位置，测出两光电门间的距离x及滑块在两光电门间运动的时间t，多次重复实验，计算机作出的图像如图丙（图中b、c、d已知）所示，测得槽码的质量为m，滑块（含遮光条）的质量为M，得到当地重力加速度______（用题中所给的字母表示）。 13. 如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，右管口封闭，右管内封闭有长度为（单位为）、热力学温度为T0、压强为（为大气压强，是未知量）的理想气体，左、右两管的水银面高度差为，缓慢升高右管内气体的温度，使左管的水银面比右管的水银面高。 （1）求大气压强（以为压强单位）； （2）求此时右管内气体的热力学温度； （3）保持右管内气体的热力学温度为，从左端管口向玻璃管中缓慢注入适量水银，直至右管内气体的长度为，求注入的水银柱的长度x。 14. 如图所示，在坐标系的第四象限内，固定一光滑竖直圆弧轨道，B点和C点分别为圆弧轨道的最低点和最高点，C点在x轴上，已知圆弧轨道的半径，、A连线与竖直方向的夹角，小球从坐标原点O以一定速度水平抛出，恰好从圆弧轨道A点沿切线方向进入，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求小球到达A点时的速度大小； （2）通过计算判断小球能否到达C点； （3）改变抛出点的位置，将小球水平抛出，使小球仍然能从A点沿切线方向进入圆弧轨道，写出满足该条件抛出点位置的方程（不必写出推导过程）。 15. 如图所示，间距为L且足够长的光滑平行金属导轨与，由倾角为的倾斜导轨和水平导轨两部分组成，两部分导轨平滑连接，开关、均断开。倾斜导轨顶端之间连接定值电阻R，且处于垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，水平导轨间有竖直向上、磁感应强度大小也为B的匀强磁场。n根相同导体棒等间距垂直导轨静止放置，每根导体棒的质量均为，阻值均为。闭合开关，把质量为m、阻值为R的金属棒a从倾斜导轨上足够高的位置由静止开始释放，当金属棒a刚进入水平导轨时，开关断开、闭合，直到所有导体棒速度不再改变，金属棒a与水平导轨上第一根棒的间距减少了d（d为未知量，棒a与第一根棒未相碰），重力加速度大小为g，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，金属导轨电阻不计，求： （1）金属棒a在倾斜导轨上运动的最大速度v； （2）金属棒a在水平导轨上运动的过程中，金属棒a产生的焦耳热； （3）当金属棒a与水平导轨上第一根导体棒的间距减少时，金属棒a克服安培力做功的功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年安徽省示范高中皖北协作区第28届联考 物理 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 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，将本试卷和答题卡一并交回。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的。 1. 由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所自主设计研制的世界上第一个全超导托卡马克装置，于2006年建成投入使用。该装置的核心就是模仿太阳，持续稳定地释放能量，然后转化成电能，供人类使用。该装置的核反应方程可能是，下列说法正确的是（ ） A. B. C. 该核反应要吸收热量 D. 该核反应是核裂变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据核反应前后质量数和电荷数守恒可知，，，故A正确，B错误； CD．该核反应是聚变，要放出热量，故CD错误。 故选A。 2. 某人使用无人机将高山上的农产品运送到山下。如图所示，某次运送过程中的一段时间内，无人机水平向右飞行，农产品用轻绳悬挂于无人机下方，并相对于无人机静止，轻绳与竖直方向成一定夹角。忽略农产品所受空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 该段时间内，无人机一定向右做匀加速直线运动 B. 该段时间内，轻绳与竖直方向的夹角越大，无人机的速度越大 C. 该段时间内，农产品可能处于失重状态 D. 若到达目的地前，农产品竖直向下做减速运动，则农产品处于超重状态 【答案】AD 【解析】 【详解】A．由题图可知，农产品所受合力水平向右，根据牛顿第二定律加速度水平向右，又因为无人机水平向右飞行，则无人机一定向右做匀加速直线运动，故A正确； B．轻绳与竖直方向的夹角和无人机的速度大小无关，只与水平方向的加速度大小有关，故B错误； C．农产品在水平方向上运动，在竖直方向上的加速度为0，不可能处于失重状态，故C错误； D．农产品竖直向下做减速运动，加速度方向竖直向上，则农产品处于超重状态，故D正确。 故选AD。 3. 布儒斯特角是由英国物理学家大卫·布儒斯特于1815年发现的。布儒斯特角在光学、电子学、声学等领域都有广泛的应用。当光从空气中以某一入射角射入介质时，反射光与折射光互相垂直，这个角度就叫布儒斯特角。某介质的折射率为，其布儒斯特角为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】设入射角为，反射角为，折射角为，由反射定律有 由折射定律且 解得，故C正确。 故选C。 4. 我国计划在2026年发射嫦娥七号月球探测器，前往月球南极寻找水冰。嫦娥七号奔月找冰的轨道示意图如图所示，探测器在近月点P被月球俘获进入椭圆轨道Ⅰ，经调整制动后，又从P点进入环月圆形轨道Ⅱ。关于探测器，下列说法正确的是（ ） A. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的速度 B. 探测器在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期 C. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的加速度小于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度 D. 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的机械能小于在轨道Ⅱ上经过P点的机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．探测器在P点由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ时需要减速做向心运动，速度减小，故A错误； B．根据开普勒第三定律可知，探测器在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期，故B正确； C．根据牛顿第二定律有，解得 探测器在轨道Ⅰ上经过P点的加速度等于在轨道Ⅱ上经过P点的加速度，故C错误； D．探测器在P点由轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ时，速度减小，动能减小，势能不变，则机械能减小，故D错误。 故选B。 5. 某同学设计的发电装置如图所示，已知永磁铁的往复运动在螺线管中产生正弦式交流电，周期为，电压有效值恒为，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接电阻箱和理想交流电流表，原、副线圈匝数比为，下列说法正确的是（ ） A. 螺线管两端交流电压的瞬时值表达式为 B. 副线圈两端电压最大值为 C. 增大电阻箱接入电路的电阻，电流表的示数减小 D. 增大电阻箱接入电路的电阻，变压器的输入功率不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据，电压峰值，则螺线管两端交流电压的瞬时值表达式为，故A错误； B．由，则副线圈两端电压有效值，故B错误； C．副线圈两端电压不变，电阻增大，电流减小，故C正确； D．由，可知当电阻箱接入电路的电阻增大时，功率减小，因为是理想变压器，输入功率等于变压器的输出功率，即变压器的输入功率减小，故D错误。 故选C。 6. 地震监测站监测到一列地震横波，时刻的波形图如图甲所示，已知P点是平衡位置在处的质点，Q点是平衡位置在处的质点，质点Q振动的图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 时，质点P沿y轴正方向运动 B. 地震横波的波长为 C. 地震横波传播的速度为 D. 的时间内，质点P通过的路程为 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由题图乙可知，质点的振动周期，时，质点的加速度为0，且将沿轴负方向增大，根据牛顿第二定律可知回复力的变化和加速度一致，则质点应向上振动，根据同侧法（质点的振动方向和波的传播方向在波的同一侧）可知波向轴负方向传播，再对质点由同侧法可知沿轴负方向振动，沿轴正方向振动，由图像可知 代入数据得，根据， 代入数据得，故ABC错误； D．质点的振动周期是，故的时间内，质点完成一次全振动，通过的路程为，故D正确。 故选D。 7. 如图所示，原长为的轻质弹簧放置在一光滑的一端封闭、一端开口的细直管内，弹簧的一端固定在管的O点，另一端连接一质量为m的小球。这一装置从水平位置开始绕O点缓慢地转到竖直位置，当转到竖直位置时小球离开原水平面的高度为。假设弹簧的形变总是在其弹性限度内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ） A. 弹簧的劲度系数为 B. 在转动过程中，小球与弹簧组成的系统机械能守恒 C. 在转动过程中，弹簧的弹性势能先增大后减小 D. 在转动过程中，小球的重力势能可能先增大后减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置转到竖直位置时，弹簧的形变量 小球受力平衡有 联立解得，故A错误； B．转动后，小球的重力势能和弹簧的弹性势能都比原来的大，小球的动能不变，故小球与弹簧组成的系统机械能不守恒，故B错误； C．设装置与水平方向的夹角为，由，， 联立解得 转动过程中，变大，变大，故弹簧的弹性势能一直增大，故C错误； D．因为 可知h有极大值，则可能有极大值，即小球的重力势能可能先增大后减小，故D正确。 故选D。 8. 第24届国际回旋加速器及其应用大会于2025年10月27日至10月31日在中国成都举办。回旋加速器示意图如图所示，其中置于真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向如图所示。质子的质量为m，电荷量为q。质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子受到的重力不计，加速电场的电压恒为U，质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响。质子在电场中加速的总时间与在D形盒中回旋的总时间的比值为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】设质子在加速器中获得的最大速度为v，由洛伦兹力提供质子做圆周运动的向心力有 解得 质子在电场中的加速度大小 在电场中加速的时间 设质子在电场中加速次数为N，则有 质子在磁场中运动的时间 在磁场中运动的周期 在电场与磁场中运动的时间的比值，故选B。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，白色传送带以的速度顺时针转动，现将一质量为的石墨块（可视为质点）在时无初速度放入传送带的左端，在时传送带突然停止。已知石墨块与传送带间的动摩擦因数为，传送带两端水平距离为，取重力加速度大小，下列说法正确的是（ ） A. 石墨块在整个运动过程中，相对地面的位移大小为 B. 石墨块在传送带上运动的时间为 C. 传送带上黑色痕迹的长度为 D. 石墨块与传送带间因摩擦产生的热量为 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．石墨块在加速过程中，加速度大小 由速度公式有，解得加速时间 如图所示 石墨块在传送带上运动的时间为，石墨块相对地面的位移大小，故A正确，B错误； C．内滑动痕迹的长度 内滑动痕迹被覆盖，故C正确； D．石墨块与传送带间因摩擦产生的热量，故D错误。 故选AC。 10. 有一匀强电场，其方向平行于平面，平面内a、b、c、d四点的位置如图所示，、分别垂直于x轴、y轴，其中a、O、b三点电势分别为、、，若d处有一个放射源，在范围内沿平面射出相同动能的电子（重力不计），所有电子均可通过所在的直线，其中沿方向射入的电子从b点射出，下列判断正确的是（ ） A. c点的电势为0 B. 匀强电场的电场强度大小为 C. 从射出到经过所在直线的过程中，沿方向射入的电子动能变化最小 D. 沿、方向射入的电子，从射入到运动至所在的直线的过程中动量变化相等 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．O是中点，根据匀强电场特点有 解得，与平行，有 解得，故A正确； B．b、d连线为等势线，O到b、d连线的距离，匀强电场的电场强度大小，故B正确； C．电子沿方向射入时，经过b点，因为，可知电场力不做功，动能变化为零，不是沿方向，故C错误； D．b、d连线为等势线，可知为电场线，沿、方向射入的电子，根据几何关系可得从射入到运动至所在直线的时间相等，由动量定理可知，动量变化相等，故D正确。 故选ABD。 三、非选择题：共5题，共58分。 11. 某实验小组要测量电池组的电动势和内阻，实验室提供的实验器材如下： A．待测电池组（电动势约为）； B．滑动变阻器； C．电压表V（理想电压表）； D．电流表； E．电阻箱； F．开关S、导线若干。 （1）在下列提供的电路中，应选用______（填“甲”或“乙”）。 （2）根据某次实验记录的数据画出的图像如图丙所示，待测电池组电动势______V，待测电池组内阻______。（结果均保留两位有效数字） （3）实验中发现电流表损坏，若要继续完成该实验，请你根据所给器材设计实验电路，并画在如图丁所示的方框中。 【答案】（1）甲 （2） ①. 3.0 ②. 1.0 （3） 【解析】 【小问1详解】 电压表为理想电表，甲图无系统误差。故选甲。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律有 结合题图丙可得， 【小问3详解】 电流表损坏，采用伏阻法测量即可，实验电路如图 12. 某同学用如图甲所示的实验装置研究滑块的加速度，实验步骤如下： ①用游标卡尺测量遮光条的宽度d； ②将气垫导轨调整为水平状态，在滑块上安装一遮光条，让细绳跨过定滑轮与槽码相连； ③接通气源，将滑块由静止释放； ④滑块先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为，通过光电门2的时间为，遮光条从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为。 （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度，示数如图乙所示，遮光条的宽度______； （2）滑块通过光电门1时的速度大小______，滑块的加速度大小______。（结果均保留两位有效数字） （3）某小组发现通过改进实验方案就可以测量当地的重力加速度。让滑块从固定点O由静止释放，光电门2固定不动，改变光电门1的位置，测出两光电门间的距离x及滑块在两光电门间运动的时间t，多次重复实验，计算机作出的图像如图丙（图中b、c、d已知）所示，测得槽码的质量为m，滑块（含遮光条）的质量为M，得到当地重力加速度______（用题中所给的字母表示）。 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 10分度游标卡尺的精度为，游标卡尺的读数为 【小问2详解】 [1]滑块通过光电门1时的速度大小 [2]滑块通过光电门2时的速度大小 速度变化量为 根据加速度定义得 【小问3详解】 根据逆向思维，结合运动学公式有 变形得 由题图可知，可得，根据牛顿第二定律有 解得重力加速度 13. 如图所示，粗细均匀的U形玻璃管竖直放置，右管口封闭，右管内封闭有长度为（单位为）、热力学温度为T0、压强为（为大气压强，是未知量）的理想气体，左、右两管的水银面高度差为，缓慢升高右管内气体的温度，使左管的水银面比右管的水银面高。 （1）求大气压强（以为压强单位）； （2）求此时右管内气体的热力学温度； （3）保持右管内气体的热力学温度为，从左端管口向玻璃管中缓慢注入适量水银，直至右管内气体的长度为，求注入的水银柱的长度x。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由平衡条件有 解得 【小问2详解】 当左管的水银面比右管的水银面高时，右管内气体的长度为，气体的压强 由理想气体状态方程有 解得 【小问3详解】 气体的压强 由等容变化有 结合，解得 14. 如图所示，在坐标系的第四象限内，固定一光滑竖直圆弧轨道，B点和C点分别为圆弧轨道的最低点和最高点，C点在x轴上，已知圆弧轨道的半径，、A连线与竖直方向的夹角，小球从坐标原点O以一定速度水平抛出，恰好从圆弧轨道A点沿切线方向进入，取重力加速度大小，不计空气阻力。 （1）求小球到达A点时的速度大小； （2）通过计算判断小球能否到达C点； （3）改变抛出点的位置，将小球水平抛出，使小球仍然能从A点沿切线方向进入圆弧轨道，写出满足该条件抛出点位置的方程（不必写出推导过程）。 【答案】（1） （2）能到达C点 （3），其中 【解析】 【小问1详解】 小球被抛出后，在竖直方向上有 解得 由，解得 小球到达A点时的速度大小 【小问2详解】 小球从抛出点运动到C点，根据机械能守恒定律可知 [或者对小球从A点运动到C点，由动能定理有 解得 由，解得 则 小球刚好能到达C点。 【小问3详解】 如图所示 连接A点和坐标原点，抛出点位置的方程 其中 15. 如图所示，间距为L且足够长的光滑平行金属导轨与，由倾角为的倾斜导轨和水平导轨两部分组成，两部分导轨平滑连接，开关、均断开。倾斜导轨顶端之间连接定值电阻R，且处于垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，水平导轨间有竖直向上、磁感应强度大小也为B的匀强磁场。n根相同导体棒等间距垂直导轨静止放置，每根导体棒的质量均为，阻值均为。闭合开关，把质量为m、阻值为R的金属棒a从倾斜导轨上足够高的位置由静止开始释放，当金属棒a刚进入水平导轨时，开关断开、闭合，直到所有导体棒速度不再改变，金属棒a与水平导轨上第一根棒的间距减少了d（d为未知量，棒a与第一根棒未相碰），重力加速度大小为g，金属棒始终与导轨垂直且接触良好，金属导轨电阻不计，求： （1）金属棒a在倾斜导轨上运动的最大速度v； （2）金属棒a在水平导轨上运动的过程中，金属棒a产生的焦耳热； （3）当金属棒a与水平导轨上第一根导体棒的间距减少时，金属棒a克服安培力做功的功率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 金属棒a达到最大速度时，加速度为零，则有 金属棒a产生的电动势 回路中的电流 解得金属棒a在倾斜导轨上运动的最大速度 【小问2详解】 金属棒a进入水平导轨后，原水平导轨上每根导体棒运动情况相同，可等效为一根质量为m，电阻为R的导体棒，由系统动量守恒，有 解得 由能量守恒可得系统产生的焦耳热 金属棒a产生的焦耳热 【小问3详解】 对金属棒a进入水平导轨至与导体棒共速的过程，由动量定理有 通过金属棒a的电荷量 当金属棒a与水平导轨上第一根棒的间距减少时，由系统动量守恒有 此过程对金属棒a由动量定理有 通过金属棒a的电荷量 解得， 通过金属棒a的电流 金属棒a克服安培力做功的功率 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $