精品解析：湖北黄冈市2025-2026学年高二下学期4月阶段性练习物理试题(C卷)

高二年级4月份阶段性练习 物理（C卷） 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 毫米波雷达是自动驾驶汽车的“超级眼”，它通过发射和接收特定频段的电磁波（毫米波）来精确探测前方物体的距离和速度，其中探测速度利用了多普勒效应的原理，已知某自动驾驶汽车正在平直公路匀速行驶，发射的毫米波频率为。下列说法正确的是（　　） A. 毫米波有能量而没有质量，所以不是物质 B. 毫米波的本质是在空间传播的变化的电磁场 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 当接收到前车反射波频率大于时，说明两车距离在增大 2. 高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域（虚线区域）朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域（虚线区域）朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘刹车的说法正确的是（　　） A. 铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场 B. 铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场 C. 磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力，都会使铝盘减速 D. 若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘的作用力更大 3. 射频识别（RFID）技术被广泛应用于物流溯源、门禁打卡等场景，其读卡器的信号发射核心为LC振荡电路，通过产生特定频率的高频电磁波触发电子标签响应。某RFID读卡器的LC振荡电路无能量损耗，电容器极板带电量q随时间t的变化规律如图所示，已知线圈自感系数为L、电容为C，则下列说法正确的是（　　） A. LC回路的振荡周期为4s B. LC回路中磁场能的变化周期为 C. 减小电容C且增大线圈自感系数L，则LC回路的振荡周期一定会减小 D. 1×10-6s~3×10-6s电容器处于先充电再放电过程 4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，时的波形如图所示。时（ ） A. 质点a速度方向沿y轴负方向 B. 质点b沿x轴正方向迁移了1m C. 质点c的加速度为零 D. 质点d的位移为-5cm 5. 2025年中国风力发电量突破万亿千瓦时，继续稳居全球第一位。如图所示，某风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈ABCD在水平匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁场的水平转轴OO逆时针匀速转动产生交流电，已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则下列说法正确的是（ ） A. 当线圈转到图示位置时产生的瞬时感应电流最大 B. 当线圈转到与图示位置垂直时电流表的示数为零 C. 当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最小 D. 当线圈转到图示位置时穿过线圈的磁通量为 6. 如图所示，小球用轻质弹簧竖直悬挂，把小球向下拉至某位置（未超出弹性限度）由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球先向上做匀变速运动，后做匀减速运动 B. 小球从最低点运动至最高点过程中，弹簧弹力的冲量为零 C. 小球在周期性运动的半个周期内，合力的冲量可能为零 D. 小球在周期性运动的半个周期内，动量变化不可能为零 7. 如图，虚线右侧区域内有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为，边长为的均质正方形导线框沿纸面内图示速度方向匀速进入磁场，线框的速度大小为，方向与磁场边界成角，线框的总电阻为，图中为对角线刚进入磁场时的情形。下列在该位置的判断正确的是（　　） A. 线框中的感应电流大小为 B. 两端的电压为 C. 线框所受安培力大小为 D. 线框所受安培力的方向与的方向相反 8. 关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（　　） A. 图甲是光的色散现象，出射光线a的折射率最小 B. 图乙被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆板衍射形成的图样 C. 图丙是利用光的干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越稀疏 D. 图丁中P固定不动，将Q从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加 9. 如图，矩形玻璃砖平行于光屏放置于其上方，两束平行的光和斜射到玻璃砖的面，两个入射点间的距离为，穿过玻璃砖下表面后，射在光屏上两个点间的距离为。不考虑光在玻璃砖中的反射，则射在光屏上的两个点（　　） A. 若是紫光、是红光，则一定有 B. 若是紫光、是红光，则一定有 C. 若是红光、是紫光，则可能有 D. 若是红光、是紫光，则不可能为零 10. 如图所示，水平光滑轨道宽度和轻弹簧自然长度均为，两小球质量分别为、的左边有一固定挡板。由图示位置静止释放、，当与相距最近时的速度为，则在以后的运动过程中（　　） A. 的速度方向可能向左 B. 的最小速度是 C. 的速度方向可能向左 D. 的最大速度是 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在用单摆测定重力加速度的实验中 （1） 实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=________ mm； （2） 接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g=_______（用题目中的物理量表示）； （3） 某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据。在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2-l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度。两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 12. 测量某半圆形玻璃砖的折射率，操作步骤如下： ①如图，在白纸上画一条直线，将半圆形玻璃砖放在白纸上，玻璃砖底面直径与直线重合，描出直径两端点A、B，取走玻璃砖，用刻度尺找出圆心O点，作出AB的垂线OC，作出和OC延长线夹角为30度的线段OE，放回玻璃砖，将刻度尺垂直OC放在玻璃砖下方（0刻线与OC对齐）。 ②使激光笔入射光线平行纸面，由E点沿着半径方向射向圆心O，从玻璃砖射出的激光在AB下方，射在刻度尺上F点，记下F点的位置。 ③由E向A缓慢移动激光笔，并保持激光沿着半径方向射向圆心O，缓慢移动激光笔过程中当刻度尺上的光线逐渐变暗直到恰好消失时，记下激光路径上的H点，取走玻璃砖。 完成下列问题： （1）在图中分别作出折射和全反射时的光路图_____。 （2）方法一：测得O到F点的距离为4.53cm，可以求得玻璃砖折射率为=_____（结果保留3位有效数字）。 （3）方法二：测得H到点O的距离为3.44cm，H到线段OC延长线的距离为2.26cm，可以求得玻璃砖折射率为=_____（结果保留3位有效数字）。 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于处，波源的振幅。如图所示为时刻波的图像，此刻平衡位置在的P质点刚开始振动，，质点M的平衡位置处于处。求： （1）波的传播速度v的大小及P质点的起振方向； （2）从到4s内，质点M运动的路程。 14. 如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为。纸面内有一正方形均匀金属线框，其边长为，总电阻为，边与磁场边界平行。从边刚进入磁场直至边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度匀速运动，求： （1）间的电压； （2）拉力做功的功率； （3）边产生的焦耳热。 15. 如图，半径为的光滑圆弧槽A静止于光滑水平地面上，质量为2m，圆弧底端与地面相切，左侧紧邻粗糙水平面；质量为3m的小滑块B静止于距圆弧槽A底端左侧处。现将质量为的滑块C从圆弧槽A顶端由静止释放，滑块B、C材质相同，均可视为质点，重力加速度为。求： （1）若圆弧槽A固定不动，求滑块C运动到圆弧槽最低点时对圆弧槽的压力； （2）若圆弧槽A不固定，求滑块C运动到圆弧槽最低点时A、C的速度大小； （3）在第（2）问条件下，C离开圆弧槽后滑上水平面能与滑块B碰撞，求C离开圆弧槽时与B的距离及C与粗糙水平面间的动摩擦因数。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级4月份阶段性练习 物理（C卷） 本试卷共6页，15题。全卷满分100分。考试用时75分钟 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将答题卡上交。 一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40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，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 1. 毫米波雷达是自动驾驶汽车的“超级眼”，它通过发射和接收特定频段的电磁波（毫米波）来精确探测前方物体的距离和速度，其中探测速度利用了多普勒效应的原理，已知某自动驾驶汽车正在平直公路匀速行驶，发射的毫米波频率为。下列说法正确的是（　　） A. 毫米波有能量而没有质量，所以不是物质 B. 毫米波的本质是在空间传播的变化的电磁场 C. 麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D. 当接收到前车反射波频率大于时，说明两车距离在增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．毫米波是电磁波的一种，电磁波具有能量，属于物质的一种形式（场物质），故A错误。 B．毫米波的本质是变化的电磁场在空间中传播，符合电磁波的定义，故B正确。 C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波，但实验证实由赫兹完成，故C错误。 D．根据多普勒效应，接收频率大于发射频率（）时，表明波源与观察者相互靠近，距离减小，故D错误。 故选B。 2. 高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N极靠近一块正在逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。图中磁铁左方铝盘的甲区域（虚线区域）朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域（虚线区域）朝离开磁铁方向运动。下列有关铝盘刹车的说法正确的是（　　） A. 铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场 B. 铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场 C. 磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力，都会使铝盘减速 D. 若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘的作用力更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲区域靠近磁铁磁通量增大，由楞次定律可知，甲区域的磁场与磁铁的磁场方向相反，垂直纸面向外，A错误； B．乙区域远离磁铁磁通量减小，由楞次定律可知，乙区域的磁场与磁铁的磁场方向相同，垂直纸面向里，B错误； C．由“来拒去留”可知，磁铁与甲区域相互排斥，磁铁与乙区域相互吸引，阻碍甲、乙区域的运动，都会使铝盘减速，C正确； D．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，感应电流减小，磁铁与铝盘的相互作用力减小，减速效果减弱，D错误。 故选C。 3. 射频识别（RFID）技术被广泛应用于物流溯源、门禁打卡等场景，其读卡器的信号发射核心为LC振荡电路，通过产生特定频率的高频电磁波触发电子标签响应。某RFID读卡器的LC振荡电路无能量损耗，电容器极板带电量q随时间t的变化规律如图所示，已知线圈自感系数为L、电容为C，则下列说法正确的是（　　） A. LC回路的振荡周期为4s B. LC回路中磁场能的变化周期为 C. 减小电容C且增大线圈自感系数L，则LC回路的振荡周期一定会减小 D. 1×10-6s~3×10-6s电容器处于先充电再放电过程 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像可知，LC回路的周期为，故A错误； B．LC回路中磁场能是标量，所以磁场能的周期为，故B错误； C．根据可知周期不一定会增大。故C错误； D．1×10-6s~3×10-6s电容器电荷量先增加再减小，处于先充电再放电过程，故D正确。 故选D。 4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T，时的波形如图所示。时（ ） A. 质点a速度方向沿y轴负方向 B. 质点b沿x轴正方向迁移了1m C. 质点c的加速度为零 D. 质点d的位移为-5cm 【答案】C 【解析】 【详解】经过周期，波向右传播了，波形如图所示 A．由图可知，质点a点恰好运动到平衡位置且沿着y轴正方向运动，A错误； B．质点b点只在竖直方向上运动不会随波迁移，B错误； C．质点c恰好运动到平衡，速度最大，加速度为零，C正确； D．质点d的位移为5cm，D错误。 故选C。 5. 2025年中国风力发电量突破万亿千瓦时，继续稳居全球第一位。如图所示，某风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈ABCD在水平匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁场的水平转轴OO逆时针匀速转动产生交流电，已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为。则下列说法正确的是（ ） A. 当线圈转到图示位置时产生的瞬时感应电流最大 B. 当线圈转到与图示位置垂直时电流表的示数为零 C. 当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最小 D. 当线圈转到图示位置时穿过线圈的磁通量为 【答案】A 【解析】 【详解】ACD．当线圈转到图示位置时，线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，此时产生的感应电动势最大，即磁通量的变化率最大，产生的瞬时感应电流最大，故A正确，CD错误； B．当线圈转到与图示位置垂直时，穿过线圈的磁通量最大，此时产生的感应电动势为零，产生的瞬时感应电流为零，电流表的示数为电流的有效值，不为零，故B错误。 故选A。 6. 如图所示，小球用轻质弹簧竖直悬挂，把小球向下拉至某位置（未超出弹性限度）由静止释放，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 小球先向上做匀变速运动，后做匀减速运动 B. 小球从最低点运动至最高点过程中，弹簧弹力的冲量为零 C. 小球在周期性运动的半个周期内，合力的冲量可能为零 D. 小球在周期性运动的半个周期内，动量变化不可能为零 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹簧弹力随形变量变化，因此小球的合力、加速度始终变化，不可能是匀变速运动，故A错误； B．小球从最低点到最高点，初末速度均为0，由动量定理 ，得 ，弹簧弹力冲量不为零，故B错误； CD．若半个周期的起点为最大位移处（最低点/最高点，初速度为0），经过半个周期后小球到达另一端的最大位移处，末速度也为0，因此动量变化；根据动量定理，合力冲量等于动量变化，因此合力冲量也为零。 因此这种情况是可能的，故C正确，D错误。 故选C 。 7. 如图，虚线右侧区域内有垂直于纸面向里的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为，边长为的均质正方形导线框沿纸面内图示速度方向匀速进入磁场，线框的速度大小为，方向与磁场边界成角，线框的总电阻为，图中为对角线刚进入磁场时的情形。下列在该位置的判断正确的是（　　） A. 线框中的感应电流大小为 B. 两端的电压为 C. 线框所受安培力大小为 D. 线框所受安培力的方向与的方向相反 【答案】A 【解析】 【详解】A．当对角线刚进入磁场时，线框的有效切割长度为正方形的对角线长度 线框速度与夹角为，感应电动势 感应电流 方向为，A正确。 B．线框为均质正方形，每条边电阻为。此时、为电源（总内阻），外电路为、（总电阻）。 是电源的外电路两端，电压为路端电压，B错误。 CD．结合前面选项分析，可知线框受到的安培力等效为对角线受到的安培力，大小为 根据楞次定律，安培力的效果总是阻碍线框的相对运动，因此安培力方向水平向左，CD错误。 故选A。 8. 关于下列四幅图像中物理现象的描述，说法正确的是（　　） A. 图甲是光的色散现象，出射光线a的折射率最小 B. 图乙被称为“泊松亮斑”，是光通过小圆板衍射形成的图样 C. 图丙是利用光的干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越大则干涉条纹越稀疏 D. 图丁中P固定不动，将Q从图示位置绕水平轴在竖直面内缓慢转动90°，光屏上的亮度增加 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，入射角相同，而a光的折射角小，根据可知a光的折射率最大，故A错误； B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，故B正确； C．图丙是利用薄膜干涉来检查样板平整度，右侧小垫片厚度越小则干涉条纹越稀疏，故C错误； D．从图示位置开始转动90°的过程中，光的偏振方向与狭缝趋于平行，通过Q的光越多，光屏P上的亮度逐渐变亮，故D正确。 故选BD。 9. 如图，矩形玻璃砖平行于光屏放置于其上方，两束平行的光和斜射到玻璃砖的面，两个入射点间的距离为，穿过玻璃砖下表面后，射在光屏上两个点间的距离为。不考虑光在玻璃砖中的反射，则射在光屏上的两个点（　　） A. 若是紫光、是红光，则一定有 B. 若是紫光、是红光，则一定有 C. 若是红光、是紫光，则可能有 D. 若是红光、是紫光，则不可能为零 【答案】BC 【解析】 【详解】由题意，作出光路图如图所示。 紫光折射率，折射角更小，侧移量（光线通过玻璃砖后水平方向的偏移量）更大。 折射率越大，侧移量越大，出射点相对入射点的偏移就越多。 AB．A是紫光、B是红光，紫光折射率大，侧移量比红光更大。两束平行光入射，入射点间距为，出射后紫光偏移更多，红光偏移更少，因此出射点间距，A错误，B正确。 CD．A是红光、B是紫光，红光折射率小，侧移量小；紫光折射率大，侧移量大。如果红光侧移的减少量与紫光侧移的增加量恰好抵消，就可能出现的情况；理论上，只要两束光的侧移差足够大，出射点可以重合，CD错误。 故选BC。 10. 如图所示，水平光滑轨道宽度和轻弹簧自然长度均为，两小球质量分别为、的左边有一固定挡板。由图示位置静止释放、，当与相距最近时的速度为，则在以后的运动过程中（　　） A. 的速度方向可能向左 B. 的最小速度是 C. 的速度方向可能向左 D. 的最大速度是 【答案】BD 【解析】 【详解】BD．由题意结合题图可知，当m1与m2相距最近时，m2的速度为0，此后，m1在前做减速运动；m2在后做加速运动，当再次相距最近时，m1减速结束，m2加速结束，因此此时m1速度最小，m2速度最大，在此过程中系统动量守恒和机械能守恒，则m1v1＝m1v1′＋m2v2，m1v12＝m1v1′2＋m2v22 解得，，故BD正确； A．已知，则 ，速度方向始终向右，不可能向左，A错误； C．从静止开始始终向右运动，速度方向不可能向左，C错误。 故选BD。 二、非选择题：本题共5小题，共60分。 11. 在用单摆测定重力加速度的实验中 （1） 实验时用20分度的游标卡尺测量摆球直径，示数如图甲所示，该摆球的直径d=________ mm； （2） 接着测量了摆线的长度为l0，实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，则重力加速度的表达式g=_______（用题目中的物理量表示）； （3） 某小组改变摆线长度l0，测量了多组数据。在进行数据处理时，甲同学把摆线长l0作为摆长，直接利用公式求出各组重力加速度值再求出平均值；乙同学作出T2-l0图象后求出斜率，然后算出重力加速度。两同学处理数据的方法对结果的影响是：甲________，乙________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 【答案】 ①. 14.15 ②. ③. 偏小 ④. 无影响 【解析】 【详解】（1）[1] 摆球的直径 （2）[2] 单摆摆长等于摆线长度与摆球半径之和，则单摆摆长为 由图乙所示图象可知，单摆的周期 由单摆周期公式 重力加速度 （3）[3] 摆长应该是摆线长度与摆球半径之和，甲同学把摆线长l0作为摆长，摆长小于实际摆长，根据单摆周期公式 重力加速度 可知，重力加速度的测量值小于真实值 [4] 乙同学由 可知 可知，T2-l0图象的斜率 把摆线长度当作摆长作出的T2-l0图象的斜率不受影响，所测重力加速度g不受影响 12. 测量某半圆形玻璃砖的折射率，操作步骤如下： ①如图，在白纸上画一条直线，将半圆形玻璃砖放在白纸上，玻璃砖底面直径与直线重合，描出直径两端点A、B，取走玻璃砖，用刻度尺找出圆心O点，作出AB的垂线OC，作出和OC延长线夹角为30度的线段OE，放回玻璃砖，将刻度尺垂直OC放在玻璃砖下方（0刻线与OC对齐）。 ②使激光笔入射光线平行纸面，由E点沿着半径方向射向圆心O，从玻璃砖射出的激光在AB下方，射在刻度尺上F点，记下F点的位置。 ③由E向A缓慢移动激光笔，并保持激光沿着半径方向射向圆心O，缓慢移动激光笔过程中当刻度尺上的光线逐渐变暗直到恰好消失时，记下激光路径上的H点，取走玻璃砖。 完成下列问题： （1）在图中分别作出折射和全反射时的光路图_____。 （2）方法一：测得O到F点的距离为4.53cm，可以求得玻璃砖折射率为=_____（结果保留3位有效数字）。 （3）方法二：测得H到点O的距离为3.44cm，H到线段OC延长线的距离为2.26cm，可以求得玻璃砖折射率为=_____（结果保留3位有效数字）。 【答案】（1） （2）1.50 （3）1.52 【解析】 【小问1详解】 作出折射和全反射时的光路图，如图所示 【小问2详解】 由几何关系可得 根据光的折射定律得 【小问3详解】 根据光的全反射规律 13. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波源位于处，波源的振幅。如图所示为时刻波的图像，此刻平衡位置在的P质点刚开始振动，，质点M的平衡位置处于处。求： （1）波的传播速度v的大小及P质点的起振方向； （2）从到4s内，质点M运动的路程。 【答案】（1）2m/s，沿方向； （2）24cm 【解析】 【小问1详解】 由图可知，波长为 该波传播速度大小为 根据“同侧法”可以判断质点P的起振方向沿方向。 【小问2详解】 波传播到质点M的时间为 故内质点M静止不动， 内质点M振动时间为一个周期，振动的路程 14. 如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为。纸面内有一正方形均匀金属线框，其边长为，总电阻为，边与磁场边界平行。从边刚进入磁场直至边刚要进入的过程中，线框在向左的拉力作用下以速度匀速运动，求： （1）间的电压； （2）拉力做功的功率； （3）边产生的焦耳热。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 从边刚进入磁场到边刚要进入的过程中，只有边切割磁感线，所以产生的感应电动势为 线框进入过程中线框中的电流为 所以ad间电压为 【小问2详解】 ad边受到的安培力为 线框做匀速运动，拉力与安培力大小相等，所以拉力的功率为 【小问3详解】 线框进入磁场的过程所用的时间为 ab边的电阻占总电阻的四分之一，所以ab边产生的焦耳热为 15. 如图，半径为的光滑圆弧槽A静止于光滑水平地面上，质量为2m，圆弧底端与地面相切，左侧紧邻粗糙水平面；质量为3m的小滑块B静止于距圆弧槽A底端左侧处。现将质量为的滑块C从圆弧槽A顶端由静止释放，滑块B、C材质相同，均可视为质点，重力加速度为。求： （1）若圆弧槽A固定不动，求滑块C运动到圆弧槽最低点时对圆弧槽的压力； （2）若圆弧槽A不固定，求滑块C运动到圆弧槽最低点时A、C的速度大小； （3）在第（2）问条件下，C离开圆弧槽后滑上水平面能与滑块B碰撞，求C离开圆弧槽时与B的距离及C与粗糙水平面间的动摩擦因数。 【答案】（1），竖直向下 （2）， （3）， 【解析】 【小问1详解】 若圆弧槽A固定不动，则滑块C在下滑过程中，根据机械能守恒定律有 在圆弧槽最低点，对滑块C有 联立可解得圆弧槽对C的弹力为 根据牛顿第三定律，滑块对圆弧槽的压力也为3mg，方向竖直向下。 【小问2详解】 若圆弧槽A不固定，则滑块C与圆弧槽A组成的系统水平方向动量守恒，设滑块C运动到圆弧槽最低点时A、C的速度大小分别为和，根据动量守恒定律，有 根据能量守恒定律，有 可解得， 【小问3详解】 当C滑下A时，设二者在水平方向运动的位移大小分别为与，根据动量守恒公式可得到 同时有 可解得 故C与A分离时C、B间距离为 如果滑块C刚好能与滑块B发生碰撞，有 解得 故的情况下滑块C就能与滑块B碰撞。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $