精品解析：东北三省重点高中联合体2026届高三五月联合考试物理试卷

2026年5月东北三省重点高中联合体 高三联合考试 物 理 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、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，再选涂其它答案标号。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. 2025年9月，中国科学家成功研制出35.1万高斯（1特斯拉=1万高斯）的稳态强磁场，标志着我国在超导磁体技术领域已跻身国际前列。单位“高斯”所对应的物理量是（ ） A. 磁感应强度 B. 磁场力 C. 磁通量 D. 磁场能 2. 赫兹通过如图所示的实验装置观察到了电火花，证实了电磁波的存在。重复实验时发现改变接收器参数可以更容易观察到电火花，这个过程叫作（ ） A. 调幅 B. 调谐 C. 调频 D. 解调 3. 下列说法中正确的是（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 B. 由可知，当趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C. 开普勒总结出了太阳系中行星运动的规律 D. 天王星被人们称为“笔尖下发现的行星” 4. 广阔的草原上，一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑，猎豹随即追赶，某段时间内它们依次经过水平面内A、B、C、D四点，其运动轨迹为如图所示的虚线，此过程中羚羊的速度大小不变，猎豹紧跟其后。下列说法正确的是（　　） A. 羚羊处于平衡状态 B. 猎豹做匀变速运动 C. 羚羊经过D点时的加速度最大 D. 猎豹经过C点时受到的合外力最大 5. 真空中两个静止点电荷、的电场线分布如图所示，其带电量分别为、，、两点关于点电荷左右对称，其中在连线上，一带电粒子仅在电场力作用下沿虚线从向运动，其中、分别表示场强与电势。下列说法正确的是（ ） A. 粒子带正电 B. C. D. 6. 如图所示，运动员由点竖直向上抛出一个排球，排球抛出时的动能为30J，当运动到点时动能损失了15J，机械能损失了5J，选抛出点为重力势能零点，假设空气阻力恒定不变。则下列说法正确的是（　　） A. 排球所受的重力等于空气阻力 B. 排球在最高点的重力势能为10J C. 排球返回到点时的动能为10J D. 排球上升最大高度是间距离的 7. 如图示，竖直平面内，边界上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，紧靠边界的下方有两个相同金属材料制成单匝正方形线框和，两线框的边长相同，线框的导线截面积大于。以相同的初速度将两线框向上抛出，从抛出到落回的整个过程中下列说法正确的是（　　） A. 两线框上升的最大高度 B. 落回出发点时的速度 C. 整个过程的运动时间 D. 整个运动过程产生的焦耳热 8. 如图所示，将一个空玻璃试管放在盛满水的透明水槽中，从水槽外侧可以观察到试管浸入水中的玻璃侧壁更亮一些。已知水的折射率约为1.33，玻璃的折射率约为1.5。下列说法正确的是（　　） A. 光从水射向试管玻璃壁，折射光线往法线方向偏折 B. 侧壁更亮一些是因为光从水射向玻璃侧壁时发生全反射 C. 光从水射向试管玻璃壁再射入试管内的空气，频率始终不变 D. 光从水射向试管玻璃壁再射入试管内的空气，传播速度始终不变 9. 如图所示，2026年春晚节目《武BOT》中，某机器人的右臂以肩关节O点为圆心做匀速圆周运动，转动过程中上臂与前臂始终垂直，P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上，已知，，，则P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 角速度大小相同 B. 线速度方向相同 C. 线速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为 10. 如图甲所示，地球卫星仅在地球万有引力作用下沿椭圆轨道绕地球运动，在任意位置，将卫星与地心的距离记为r，卫星的加速度a在轨迹切线方向上的分量记为切向加速度aτ。卫星I和卫星Ⅱ从近地点到远地点过程中aτ的大小随r的变化规律如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. 卫星I和卫星Ⅱ的轨道周期之比为1:1 B. 卫星I和卫星Ⅱ的轨道周期之比为4:5 C. 卫星I和卫星Ⅱ的加速度最小值之比为196:169 D. 卫星I和卫星Ⅱ的加速度最小值之比为16:25 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 密立根通过如图所示的实验装置（密立根油滴实验），最先测出电子的电荷量，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。 （1）要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有______； A．油滴质量m B．两板间的电压U C．两板间的距离d D．两板的长度L （2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量______（已知重力地加速度为g）； （3）在某次测量中，发现某油滴静止在两极板中央，若将极板电压减小为原来的一半，油滴加速度______，这个油滴运动到极板的时间______。（用测量量的符号表示） 12. 某同学为完成电容器系列实验，准备了如下器材：一只电解电容器（标称、）、一块电池（标称）、一个定值电阻（标称）、一块灵敏电流表（量程，内阻）、一块数字多用电表（选用直流挡，内阻为）、一只电感（标称）、一只电压传感器及电脑、一块机械秒表、开关和导线若干。 （1）在“观察电容器的充电现象”实验中，图1是准备过程中的器材及连接方式的局部照片除黑表笔外，电池、开关等均已连接完毕；图2是测量过程中的灵敏电流表照片，读数为_____。实验观察到，灵敏电流表的示数开始阶段逐渐减小，但减小到左右就不再变化。请根据这一现象判断测量过程中黑表笔实际接触的是_____（在“—”，和“G”）接线柱； （2）利用图1电路完成“观察电容器的放电过程”实验，断开开关，利用多用电表的内阻放电。实验时，在多用电表旁边摆放一只机械秒表，读取多组电压值和对应时刻，作出如图3所示的图线。该同学发现图线与课本上氡元素衰变的图线非常相似，则该放电过程的“半衰期”大约是_____s； （3）利用图3完成“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验。时电容的放电电流为_____（保留两位有效数字）。由图线得下表： 时间范围 电压变化 电量变化 60s–180s 0.86mC 180s–300s 0.69mC 300s–420s 其中，之间的电量变化是_____（保留两位有效数字）。 13. 我国可控核聚变技术已经走在了世界前列，3月28日，位于四川成都的新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现了原子核和电子温度均突破1亿摄氏度。氘核（）和氚核（）结合成氦核（）时，要放出某种质量m=1.0087u的粒子，同时释放出能量。已知氘核质量m氘=2.0141u，氚核质量m氚=3.0161u，氦核质量m氦=4.0026u，根据爱因斯坦的质能方程可知1u的质量相当于931.5MeV的能量。取阿伏加德罗常数，氘核的摩尔质量为。 （1）写出该核聚变反应的核反应方程式； （2）求m0=4g的氘核完全参与上述核聚变反应所释放的核能。（计算结果保留2位有效数字） 14. 如图所示，内壁光滑的细圆管被弯曲成圆形轨道水平固定放置，甲、乙两小球（均视为质点）放置在管内，其中甲的质量为，现给甲一个水平沿圆弧切线的速度，接着甲与乙发生弹性碰撞（第一次碰撞），碰撞刚结束时，甲、乙的速度等大、反向，大小均为，然后发生完全非弹性碰撞（第二次碰撞），碰后甲、乙组成整体的向心力大小为。 （1）求第一次碰撞前甲的速度大小； （2）求第二次碰撞产生的热量以及圆形轨道的半径； （3）求第一次碰撞前后，甲的向心加速度变化量的绝对值。 15. 如图所示，两间距为l的足够长平行光滑导轨，固定在倾角θ=37°绝缘斜面上，两导轨间存在磁场，方向垂直导轨平面向下，导轨一端接有电流为I的恒流源。一矩形线框abdc锁定在导轨上，其中ab、cd边为金属导体，它们长均为l，质量均为m、电阻均为R；ac、bd边为轻质绝缘体，它们长均为nl（n为正整数）。以ab边的a点锁定的位置为坐标原点，沿导轨向下为正方向，建立x轴。已知磁感应强度B=（0.2+0.8x）T，l=0.5m，m=0.02kg，R=0.2Ω，I=2A．导轨电阻不计，金属边与导轨接触良好。 （1）S断开，若n=1，线框锁定解除，则线框运动速度v=1m/s时，ab边通过的电流I1； （2）S断开，若n=1，线框锁定解除，则线框运动稳定后的速度v； （3）S闭合，若n=3，现仅限x>2l两导轨上涂上绝缘材料，且该区域两导轨间无磁场。线框锁定解除后，则ab边再次回到释放位置过程中，ab边产生的焦耳热Qa。（已知简谐运动的周期，其中M为振子的质量，k为回复力大小与位移大小之比的常数。） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年5月东北三省重点高中联合体 高三联合考试 物 理 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、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，再选涂其它答案标号。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. 2025年9月，中国科学家成功研制出35.1万高斯（1特斯拉=1万高斯）的稳态强磁场，标志着我国在超导磁体技术领域已跻身国际前列。单位“高斯”所对应的物理量是（ ） A. 磁感应强度 B. 磁场力 C. 磁通量 D. 磁场能 【答案】A 【解析】 【详解】题干明确给出换算关系：1 特斯拉=1 万高斯，而特斯拉是磁感应强度的国际单位，高斯就是磁感应强度的常用单位，因此高斯对应的物理量是磁感应强度，故选A。 2. 赫兹通过如图所示的实验装置观察到了电火花，证实了电磁波的存在。重复实验时发现改变接收器参数可以更容易观察到电火花，这个过程叫作（ ） A. 调幅 B. 调谐 C. 调频 D. 解调 【答案】B 【解析】 【详解】A．二者都属于调制，是发射电磁波时，将信号加载到高频载波上的操作，属于发射端的信号处理，不符合题干中接收端调整参数的描述，故AC错误； B．调谐的定义就是改变接收电路的参数，使接收电路的固有频率与入射电磁波频率相同，发生电谐振，让接收信号强度达到最大，因此更容易观察到电火花，故B正确； D．解调是接收端从高频载波中取出携带的信号的操作，和“调整参数更容易观察到电火花”的描述不符，故D错误。 故选B。 3. 下列说法中正确的是（　　） A. 牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 B. 由可知，当趋近于零时，万有引力趋近于无穷大 C. 开普勒总结出了太阳系中行星运动的规律 D. 天王星被人们称为“笔尖下发现的行星” 【答案】C 【解析】 【详解】A．牛顿发现了万有引力定律，但引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测得的，故A错误； B．万有引力公式仅适用于质点或均匀球体，当r趋近于零时，物体不能视为质点，万有引力定律不再适用，无法得出万有引力趋近于无穷大的结论，故B错误； C．开普勒通过分析第谷的天文观测数据，总结出了太阳系行星运动的三大定律，正确描述了太阳系行星的运动规律，故C正确； D．被称为“笔尖下发现的行星”的是海王星，它是人类首次通过万有引力定律计算轨道后发现的行星，不是天王星，故D错误。 故选C。 4. 广阔的草原上，一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑，猎豹随即追赶，某段时间内它们依次经过水平面内A、B、C、D四点，其运动轨迹为如图所示的虚线，此过程中羚羊的速度大小不变，猎豹紧跟其后。下列说法正确的是（　　） A. 羚羊处于平衡状态 B. 猎豹做匀变速运动 C. 羚羊经过D点时的加速度最大 D. 猎豹经过C点时受到的合外力最大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由题意知羚羊做曲线运动，所受合外力指向轨迹凹侧，合外力的方向不断发生变化，猎豹的加速度不断变化，不是匀变速运动，故AB错误； CD．羚羊、猎豹的速度大小不变，D点的弯曲程度最大，C点的弯曲程度比D的小，根据 可知D点向心加速度最大，根据 可知猎豹经过D点时受到的合外力最大，故D错误，C正确。 故选C。 5. 真空中两个静止点电荷、的电场线分布如图所示，其带电量分别为、，、两点关于点电荷左右对称，其中在连线上，一带电粒子仅在电场力作用下沿虚线从向运动，其中、分别表示场强与电势。下列说法正确的是（ ） A. 粒子带正电 B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．轨迹的凹侧为带电粒子的受力方向，本题轨迹凹侧朝向左侧，因此粒子受力方向向左；A左侧的电场方向指向A（向右），受力方向与电场方向相反，因此粒子带负电，故A正确； B．P、Q关于A对称，设A到P、A到Q距离均为d，AB间距为L：P在AB之间，A的场强向左，B的场强也向左，合场强（两个场强同向叠加） 故B错误； Q在A左侧，A的场强向右，B的场强向左，合场强（两个场强反向抵消）；因此；故B错误； C．图中A左侧的电场线也终止于A，说明除了B发出的电场线，还有无穷远来的电场线终止于A，因此A的电荷量绝对值​；高中物理中比较带电量大小默认指绝对值，因此​，故C错误； D．电势是标量，叠加计算，A带电，B带电，则  因为，且，因此​，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，运动员由点竖直向上抛出一个排球，排球抛出时的动能为30J，当运动到点时动能损失了15J，机械能损失了5J，选抛出点为重力势能零点，假设空气阻力恒定不变。则下列说法正确的是（　　） A. 排球所受的重力等于空气阻力 B. 排球在最高点的重力势能为10J C. 排球返回到点时的动能为10J D. 排球上升最大高度是间距离的 【答案】C 【解析】 【详解】A．设排球所受的空气阻力为，重力为，在、两点的动能分别为、，机械能分别为、，、间的距离为。 根据动能定理得 根据功能关系得 联立可得，，故选项A错误； B D．当排球运动到最高点时，动能为零，设排球上升的最大高度为，根据动能定理可得 解得 选抛出点为重力势能零点，排球上升到最高点时，重力势能为。 则，故选项BD错误； C．当排球返回到出发点时，因为摩擦产生的内能为 根据能量守恒定律可知，剩下的动能为，故选项C正确。 故选C。 7. 如图示，竖直平面内，边界上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，紧靠边界的下方有两个相同金属材料制成单匝正方形线框和，两线框的边长相同，线框的导线截面积大于。以相同的初速度将两线框向上抛出，从抛出到落回的整个过程中下列说法正确的是（　　） A. 两线框上升的最大高度 B. 落回出发点时的速度 C. 整个过程的运动时间 D. 整个运动过程产生的焦耳热 【答案】B 【解析】 【详解】设边长为L，根据 可知，进入磁场过程中，电流 根据牛顿运动定律 且 整理得 所以进入过程中加速度完全相同，完全进入后，均只受重力，加速度也完全相同，再次出磁场时，由于 代入可知，出磁场加速度也一样，所以全程加速度都一样，初速度也相同，则运动情况相同，所以两线框上升的最大高度 落回出发点时的速度 整个过程的运动时间 因为b的电阻小，而切割产生的电动势相同，根据 可知整个运动过程产生的焦耳热 故选B。 8. 如图所示，将一个空玻璃试管放在盛满水的透明水槽中，从水槽外侧可以观察到试管浸入水中的玻璃侧壁更亮一些。已知水的折射率约为1.33，玻璃的折射率约为1.5。下列说法正确的是（　　） A. 光从水射向试管玻璃壁，折射光线往法线方向偏折 B. 侧壁更亮一些是因为光从水射向玻璃侧壁时发生全反射 C. 光从水射向试管玻璃壁再射入试管内的空气，频率始终不变 D. 光从水射向试管玻璃壁再射入试管内的空气，传播速度始终不变 【答案】AC 【解析】 【详解】A．光从水（光疏介质）射向玻璃（光密介质），根据折射规律，折射光线会向法线方向偏折，故A正确； B．全反射的条件是光从光密介质射向光疏介质，而水是光疏介质、玻璃是光密介质，光从水射向玻璃不会发生全反射。实际是光从玻璃射向试管内的空气时发生全反射，才让侧壁更亮，故B错误； C．光的频率由光源决定，在不同介质中传播时频率不变，故C正确； D．由可知，光在不同介质中的传播速度不同，故D错误。 故选AC。 9. 如图所示，2026年春晚节目《武BOT》中，某机器人的右臂以肩关节O点为圆心做匀速圆周运动，转动过程中上臂与前臂始终垂直，P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上，已知，，，则P、Q两点做圆周运动的（　　） A. 角速度大小相同 B. 线速度方向相同 C. 线速度大小之比为 D. 向心加速度大小之比为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．右臂上的P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上，转动过程中上臂与前臂始终垂直，P、Q两点的运动属于同轴转动，所以P、Q两点的角速度大小相同，A正确； BCD．右臂上P、Q两点做匀速圆周运动的半径分别为、，且、不在同一直线上。 又知P、Q两点做匀速圆周运动的线速度方向与半径垂直，故P、Q两点的线速度方向不相同。 由几何关系可得 所以，，故B错误，C错误，D正确。 故选AD。 10. 如图甲所示，地球卫星仅在地球万有引力作用下沿椭圆轨道绕地球运动，在任意位置，将卫星与地心的距离记为r，卫星的加速度a在轨迹切线方向上的分量记为切向加速度aτ。卫星I和卫星Ⅱ从近地点到远地点过程中aτ的大小随r的变化规律如图乙所示。以下说法正确的是（　　） A. 卫星I和卫星Ⅱ的轨道周期之比为1:1 B. 卫星I和卫星Ⅱ的轨道周期之比为4:5 C. 卫星I和卫星Ⅱ的加速度最小值之比为196:169 D. 卫星I和卫星Ⅱ的加速度最小值之比为16:25 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由图乙可知卫星I和卫星Ⅱ的轨道半长轴之比为 故由开普勒第三定律可知周期之比为1:1，故A正确，B错误； CD．根据牛顿第二定律可得 可得 可知卫星在远地点的加速度最小，则卫星I和卫星II的加速度最小值之比为，故C正确，D错误。 故选AC。 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 11. 密立根通过如图所示的实验装置（密立根油滴实验），最先测出电子的电荷量，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。 （1）要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有______； A．油滴质量m B．两板间的电压U C．两板间的距离d D．两板的长度L （2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量______（已知重力地加速度为g）； （3）在某次测量中，发现某油滴静止在两极板中央，若将极板电压减小为原来的一半，油滴加速度______，这个油滴运动到极板的时间______。（用测量量的符号表示） 【答案】 ①. ABC ②. ③. ④. 【解析】 【详解】（1）[1]根据 可知，需要测出的物理量为油滴质量m，两板间的电压U，两板间的距离d。 故选ABC。 （2）[2]由（1）得，该油滴的电荷量为 （3）[3]根据牛顿第二定律 油滴加速度为 [4]根据 油滴由极板中央运动到极板的时间为 12. 某同学为完成电容器系列实验，准备了如下器材：一只电解电容器（标称、）、一块电池（标称）、一个定值电阻（标称）、一块灵敏电流表（量程，内阻）、一块数字多用电表（选用直流挡，内阻为）、一只电感（标称）、一只电压传感器及电脑、一块机械秒表、开关和导线若干。 （1）在“观察电容器的充电现象”实验中，图1是准备过程中的器材及连接方式的局部照片除黑表笔外，电池、开关等均已连接完毕；图2是测量过程中的灵敏电流表照片，读数为_____。实验观察到，灵敏电流表的示数开始阶段逐渐减小，但减小到左右就不再变化。请根据这一现象判断测量过程中黑表笔实际接触的是_____（在“—”，和“G”）接线柱； （2）利用图1电路完成“观察电容器的放电过程”实验，断开开关，利用多用电表的内阻放电。实验时，在多用电表旁边摆放一只机械秒表，读取多组电压值和对应时刻，作出如图3所示的图线。该同学发现图线与课本上氡元素衰变的图线非常相似，则该放电过程的“半衰期”大约是_____s； （3）利用图3完成“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验。时电容的放电电流为_____（保留两位有效数字）。由图线得下表： 时间范围 电压变化 电量变化 60s–180s 0.86mC 180s–300s 0.69mC 300s–420s 其中，之间的电量变化是_____（保留两位有效数字）。 【答案】（1） ①. ②. （2） （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，灵敏电流表的分度值为，所以读数为 [2]由题意可知，当电容器充电完成后，电容器没有电流通过，但依然有电流通过灵敏电流计，所以电路为灵敏电流计的外接，即黑表笔实际接触的是接线柱。 【小问2详解】 由图可知，电压从8V降低到4V所用时间为 该放电过程的“半衰期”大约是 【小问3详解】 [1]因为断开开关，利用多用电表的内阻放电。由图3可知，时电容器两端的电压为 此时的放电电流为 [2]分析前两组数据可知，在误差允许的范围内与的比值近似相等，即在误差允许范围内，与成正比；可得 代入数据，得之间的电量变化是 13. 我国可控核聚变技术已经走在了世界前列，3月28日，位于四川成都的新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现了原子核和电子温度均突破1亿摄氏度。氘核（）和氚核（）结合成氦核（）时，要放出某种质量m=1.0087u的粒子，同时释放出能量。已知氘核质量m氘=2.0141u，氚核质量m氚=3.0161u，氦核质量m氦=4.0026u，根据爱因斯坦的质能方程可知1u的质量相当于931.5MeV的能量。取阿伏加德罗常数，氘核的摩尔质量为。 （1）写出该核聚变反应的核反应方程式； （2）求m0=4g的氘核完全参与上述核聚变反应所释放的核能。（计算结果保留2位有效数字） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 该核反应方程式为 【小问2详解】 该核反应中的质量亏损 一次核聚变反应中释放的核能 4g氘核含有氘核的数目为 4g氘核完全参与上述核聚变反应所释放的核能 代入数据解得 14. 如图所示，内壁光滑的细圆管被弯曲成圆形轨道水平固定放置，甲、乙两小球（均视为质点）放置在管内，其中甲的质量为，现给甲一个水平沿圆弧切线的速度，接着甲与乙发生弹性碰撞（第一次碰撞），碰撞刚结束时，甲、乙的速度等大、反向，大小均为，然后发生完全非弹性碰撞（第二次碰撞），碰后甲、乙组成整体的向心力大小为。 （1）求第一次碰撞前甲的速度大小； （2）求第二次碰撞产生的热量以及圆形轨道的半径； （3）求第一次碰撞前后，甲的向心加速度变化量的绝对值。 【答案】（1） （2）； （3） 【解析】 【小问1详解】 设乙的质量为，第一次碰撞前甲的速度为，由弹性碰撞规律可得， 联立解得， 【小问2详解】 甲、乙发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒有 碰撞产生热量 联立解得， 对整体，由向心力公式可得 联立解得圆形轨道的半径 【小问3详解】 第一次碰撞前甲的向心加速度为 碰撞后甲的向心加速度为 向心加速度变化量的绝对值为 综合可得 15. 如图所示，两间距为l的足够长平行光滑导轨，固定在倾角θ=37°绝缘斜面上，两导轨间存在磁场，方向垂直导轨平面向下，导轨一端接有电流为I的恒流源。一矩形线框abdc锁定在导轨上，其中ab、cd边为金属导体，它们长均为l，质量均为m、电阻均为R；ac、bd边为轻质绝缘体，它们长均为nl（n为正整数）。以ab边的a点锁定的位置为坐标原点，沿导轨向下为正方向，建立x轴。已知磁感应强度B=（0.2+0.8x）T，l=0.5m，m=0.02kg，R=0.2Ω，I=2A．导轨电阻不计，金属边与导轨接触良好。 （1）S断开，若n=1，线框锁定解除，则线框运动速度v=1m/s时，ab边通过的电流I1； （2）S断开，若n=1，线框锁定解除，则线框运动稳定后的速度v； （3）S闭合，若n=3，现仅限x>2l两导轨上涂上绝缘材料，且该区域两导轨间无磁场。线框锁定解除后，则ab边再次回到释放位置过程中，ab边产生的焦耳热Qa。（已知简谐运动的周期，其中M为振子的质量，k为回复力大小与位移大小之比的常数。） 【答案】（1）；（2）2.4m/s；（3） 【解析】 【详解】（1）根据电磁感应定律，导体棒切割磁感线，回路的感应电动势为 根据闭合电路欧姆定律有 （2）运动稳定后，受力平衡，沿导轨方向有 根据安培力的表达式整理得 解得 v=2.4m/s （3）以导体框为研究对象，当线框平衡时有 线框ab边的平衡位置为 x0=0.05m 偏离平衡位置的位移设为x´，可知 F=0.8Ilxʹ=0.8xʹ 合外力方向与位移方向相反，线框做简谐运动，回到释放位置时刚好完成一个周期。 根据焦耳定律得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $