精品解析:江苏宿迁中学2026届高三下学期最后一练物理试题
2026-06-02
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-模拟预测 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | 宿迁市 |
| 地区(区县) | 宿城区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.44 MB |
| 发布时间 | 2026-06-02 |
| 更新时间 | 2026-06-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58179564.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
江苏省宿迁中学2026 届最后一练
高三物理试卷
一、单选题
1. 在核反应中,控制铀235核裂变反应速度的方法是( )
A. 使用浓缩铀
B. 改变铀块的临界体积
C. 通过自动控制装置,改变镉棒插入的深度,以改变中子数
D. 利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度
2. 如图为两个相干波源、在某一时刻形成的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,c、d点在连线中垂线上,则下列选项中均为振动加强点的是( )
A. a、b点 B. b、c点 C. c、d点 D. d、e点
3. 2018年我国的1100千伏特高压带电作业关键技术填补世界空白。超高压带电作业的电工穿戴的工作服是用包含铜丝的织物制成的,下列说法正确的是( )
A. 铜丝电阻小,能对人体起到保护作用
B. 电工被铜丝纺织的衣服所包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用
C. 电工被铜丝纺织的衣服所包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起保护作用
D. 铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用
4. 如图所示,LC振荡电路中,已知某时刻电流i的方向指向A板,且正在增大,则下列说法中错误的是( )
A. B板带正电 B. A、B两板间的电压在减小
C. 电容器C正在充电 D. 电场能正在转化为磁场能
5. 如图所示,某同学先后将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点接到鸟食。鸟食在空中的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食的初速度相同
B. 两颗鸟食平抛全程的动能变化量一定相同
C. 两颗鸟食平抛时的速度变化量方向不同
D. 运动到N点的鸟食做平抛运动的时间更长
6. 根据图示,关于下列实验说法正确的是( )
A. 甲图装置中,插入和抽出条形磁铁,电流计指针偏转方向一致
B. 乙图中目镜观察到的干涉条纹倾斜,会影响波长测量的结果
C. 丙图中探究气体等温变化规律实验的过程中,为操作方便可以用手握注射器管
D. 丁图中测定玻璃的折射率,如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小实验误差,应选用宽度大的玻璃砖来测量
7. 如图所示,质量分别为m1、m2的小球和滑块通过轻绳连接,滑块位于质量为m3的木板上。三个物体在大小为F的拉力作用下一起沿水平方向做匀速直线运动,拉力与水平方向成θ角(0<θ<90°)。已知重力加速度为g。则( )
A. F一定大于m1g B. 滑块受到的摩擦力小于Fcosθ
C. 滑块对木板的压力大小为(m1+m2)g-Fcosθ D. 地面对木板的支持力可能小于m3g
8. 试验三十号卫星02星是我国于2025年9月29日在西昌卫星发射中心发射升空的对地观测技术试验验证卫星,卫星入轨后轨道高度随时间的变化情况如图所示。则( )
A. 9月30日至10月10日期间,卫星运动周期逐渐增大
B. 卫星在图中a、c点的速度关系为
C. 10月1日期间卫星的机械能近似守恒
D. 从c到d过程,卫星逆着运动方向喷气
9. 气体A被一个隔板封闭在容器左部,现抽去隔板,加热气体,使气体A快速充满整个容器,设在此过程中,气体吸热Q,内能的增量,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D. 无法比较
10. 如图所示,水平面由光滑部分和粗糙部分组成。物块A静止在光滑水平面上的O点,物块B静止在粗糙水平面上,A、B之间用轻弹簧连接。将物块A拉至N点由静止释放,物块A在光滑水平面上的MN之间往复运动,物块B始终处于静止状态。下列过程中,摩擦力对B的冲量为零的过程是( )
A. 物块A由N运动到M的过程 B. 物块A由N运动到O的过程
C. 物块A由O运动到M的过程 D. 物块A由M运动到O的过程
11. 一质量为m、电荷量为q的试探电荷在某匀强电场中运动,仅在静电力的作用下由a运动到b(运动轨迹在竖直面内),所用时间为t,其在a点和b点的速度大小均为2v,速度方向如图中箭头所示。虚线代表水平方向。则( )
A. 小球从a运动到b的过程中,电势能先减小再增大
B. 电场强度方向与a、b连线平行
C. a、b之间的距离为vt
D. 电场强度的大小为
二、实验题
12. 小明利用一金属电阻自制金属电阻温度计。除金属电阻外所用器材如下:
电池组(电动势为3V,内阻约为2Ω);电流表(量程0-30mA,内阻约为30Ω);
电压表(量程0~3V,内阻约为3kΩ);滑动变阻器(最大阻值为5Ω);
温度控制器;多用电表;开关、导线若干。
(1)先用多用电表粗略测量金属电阻的阻值,选用的欧姆挡是“×10”,指针位置如图1所示,测得阻值为_________Ω。
(2)用伏安法测量该金属电阻的阻值,实物电路如图2所示,连接错误的一根导线是_________(选填“①”或“②”)
(3)正确连线后,改变温度,测得金属电阻的阻值与温度t的关系式是,其中时金属电阻的阻值为。
(4)小明将该电阻与电池(电动势,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻)、电阻箱串联,电路如图3所示。将电流表刻度盘上4mA刻度处标记为,电阻箱阻值应调为_________Ω。
保持不变,把电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的金属电阻温度计,该温度计的刻度_________(选填“均匀”或“不均匀”)。
(5)长时间使用,电池的电动势变小,导致测量不准。小明认为可将温度设置为,调节电阻箱,使电流表指针指在4mA处,此后测量其他温度仍然准确。你是否同意他的观点_________?请简要说明理由_________。
三、解答题
13. 北斗三号卫星在工作时用太阳能电池供电。某太阳能电池板不接负载时,两极间的电压是800mV,短路电流为40mA。现将该电池板与可调电阻(调节范围0-)连成一闭合电路,求:
(1)若可调电阻为时,太阳能电池的路端电压;
(2)太阳能电池的最大输出功率。
14. 光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图,图乙是光纤简化示意图(内芯简化为长直玻璃丝,外套简化为真空),玻璃丝长AD=L,折射率为n,AB、CD代表端面,光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝,在玻璃丝内部恰好发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)sinθ的值;
(2)光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间。
15. 如图所示,在光滑的水平面上有一足够长且质量为M=4kg的长木板,在长木板的右端放一质量为m=1kg的小物块,长木板与小物块间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,初始时长木板与小物块均静止,现用水平恒力F向右拉长木板,g取。
(1)若要使小物块和木板间发生相对滑动,求拉力F的最小值;
(2)若,经时间撤去水平恒力F,则
①刚撤去F时,小物块离长木板右端多远?
②最终小物块离长木板右端多远?
16. 如图,平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上,导轨间距为L,右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒,导体棒以初速度v0进入磁场,速度减为0时被锁定;从原位置再发射第2根相同的导体棒,导体棒仍以初速度v0进入磁场,速度减为0时被锁定,以此类推,直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m,电阻为R,长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好(发射前导体棒与导轨不接触),不计空气阻力、导轨的电阻,忽略回路中的电流对原磁场的影响。
求:
(1)第1根导体棒刚进入磁场时,所受安培力的功率;
(2)第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中,其横截面上通过的电荷量;
(3)从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中,导轨右端定值电阻R上产生的总热量。
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江苏省宿迁中学2026 届最后一练
高三物理试卷
一、单选题
1. 在核反应中,控制铀235核裂变反应速度的方法是( )
A. 使用浓缩铀
B. 改变铀块的临界体积
C. 通过自动控制装置,改变镉棒插入的深度,以改变中子数
D. 利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度
【答案】C
【解析】
【详解】控制铀235核裂变反应速度的方法是控制中子的数量,其有效方法是用吸收中子能力很强的镉棒插入铀燃料周围,镉棒插入的深度不同,吸收中子的数目的能力不同,从而达到控制核反应的目的。
故选C。
2. 如图为两个相干波源、在某一时刻形成的干涉图样,实线表示波峰,虚线表示波谷,c、d点在连线中垂线上,则下列选项中均为振动加强点的是( )
A. a、b点 B. b、c点 C. c、d点 D. d、e点
【答案】C
【解析】
【详解】ABC.由图可知,a为两列波峰相遇点,为振动加强点,b为波谷与波峰相遇点,为振动减弱点,c为波谷与波谷的相遇点,为振动加强点;cd在的中垂线上,且两波源的振动情况完全相同,故中垂线上的点均为振动加强点,故AB错误,C正确;
D.e为波谷与波峰相遇点,为振动减弱点,故D错误。
故选C。
3. 2018年我国的1100千伏特高压带电作业关键技术填补世界空白。超高压带电作业的电工穿戴的工作服是用包含铜丝的织物制成的,下列说法正确的是( )
A. 铜丝电阻小,能对人体起到保护作用
B. 电工被铜丝纺织的衣服所包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用
C. 电工被铜丝纺织的衣服所包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起保护作用
D. 铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】屏蔽服作用是在穿用后,使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面,从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害。等电位说明电势相等而不是等于0,等电势时电势差为0,电场强度为0。所以C正确,ABD错误;
故选C。
4. 如图所示,LC振荡电路中,已知某时刻电流i的方向指向A板,且正在增大,则下列说法中错误的是( )
A. B板带正电 B. A、B两板间的电压在减小
C. 电容器C正在充电 D. 电场能正在转化为磁场能
【答案】C
【解析】
【详解】BC.电流i正在增大,可知电路磁场能增大,电场能减弱,电容器正在放电,A、B两板间的电压在减小,故B正确,C错误;
A.由题图电路方向可知B板带正电,故A正确;
D.电流i正在增大,可知电路磁场能增大,故电场能正在转化为磁场能,故D正确。
本题选错误的,故选C。
5. 如图所示,某同学先后将两颗鸟食从O点水平抛出,两只小鸟分别在空中的M点和N点接到鸟食。鸟食在空中的运动视为平抛运动,两运动轨迹在同一竖直平面内,则( )
A. 两颗鸟食的初速度相同
B. 两颗鸟食平抛全程的动能变化量一定相同
C. 两颗鸟食平抛时的速度变化量方向不同
D. 运动到N点的鸟食做平抛运动的时间更长
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】B.动能变化量等于重力做功,即,两颗鸟食质量未知,且下落高度不同,因此动能变化量不一定相同,故B错误;
C.平抛运动加速度恒为重力加速度,速度变化量,方向始终竖直向下,因此两颗鸟食的速度变化量方向相同,故C错误;
D.竖直方向满足,得运动时间
由图可知,落在N点的鸟食下落竖直高度更大,因此运动时间比落在M点的时间更长,落在N点鸟食水平位移稍大于落在M点鸟食的,根据可知两颗鸟食初速度不一定相同,故A错误,D正确。
故选D。
【点睛】
6. 根据图示,关于下列实验说法正确的是( )
A. 甲图装置中,插入和抽出条形磁铁,电流计指针偏转方向一致
B. 乙图中目镜观察到的干涉条纹倾斜,会影响波长测量的结果
C. 丙图中探究气体等温变化规律实验的过程中,为操作方便可以用手握注射器管
D. 丁图中测定玻璃的折射率,如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择,为了减小实验误差,应选用宽度大的玻璃砖来测量
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲图装置中,插入和抽出条形磁铁,穿过螺线管的磁场方向相同,但插入过程中穿过螺线管的磁通量增大,抽出过程中穿过螺线管的磁通量减小,根据楞次定律和右手螺旋定则可知,螺线管中感应电流方向相反,电流计指针偏转方向相反,故A错误;
B.由,得
乙图中目镜观察到的干涉条纹倾斜并不会影响相邻亮条纹(或暗条纹)间距的测量,也就不会影响波长测量的结果,故B错误;
C.丙图中探究气体等温变化规律实验的过程中,要求气体做等温变化,若用手握注射器管,会使注射器内气体温度升高,故C错误;
D.丁图中测定玻璃的折射率,选用宽度大的玻璃砖,会使折射光线方向的确定更加准确,从而减小实验误差,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,质量分别为m1、m2的小球和滑块通过轻绳连接,滑块位于质量为m3的木板上。三个物体在大小为F的拉力作用下一起沿水平方向做匀速直线运动,拉力与水平方向成θ角(0<θ<90°)。已知重力加速度为g。则( )
A. F一定大于m1g B. 滑块受到的摩擦力小于Fcosθ
C. 滑块对木板的压力大小为(m1+m2)g-Fcosθ D. 地面对木板的支持力可能小于m3g
【答案】A
【解析】
【详解】A.对小球受力分析可知,F一定大于m1g
故A正确;
B.将小球与滑块视为整体,受力分析可知滑块受到的摩擦力大小等于Fcosθ,故B错误;
C.将小球与滑块视为整体,受力分析可知
由牛顿第三定律知,滑块对木板的压力大小为,故C错误;
D.滑块受到静摩擦力作用,可知滑块对木板的压力必大于零,故地面对木板的支持力必大于m3g,故D错误。
故选A。
8. 试验三十号卫星02星是我国于2025年9月29日在西昌卫星发射中心发射升空的对地观测技术试验验证卫星,卫星入轨后轨道高度随时间的变化情况如图所示。则( )
A. 9月30日至10月10日期间,卫星运动周期逐渐增大
B. 卫星在图中a、c点的速度关系为
C. 10月1日期间卫星的机械能近似守恒
D. 从c到d过程,卫星逆着运动方向喷气
【答案】D
【解析】
【详解】A.9月30日至10月10日期间,卫星从b到c过程中,轨道高度逐渐降低,减小,由可知周期逐渐减小,故A错误;
B.a点轨道高度小于点,即,由,得 ,故B错误;
C.10月1日期间卫星轨道高度在变化,除重力外有其它力做功,机械能不守恒,故C错误;
D.从c到d过程轨道高度升高,卫星需要做离心运动,逆着运动方向喷气,卫星获得向前的推力,实现加速,离心后轨道抬升,故D正确。
故选 D。
9. 气体A被一个隔板封闭在容器左部,现抽去隔板,加热气体,使气体A快速充满整个容器,设在此过程中,气体吸热Q,内能的增量,则下列说法正确的是( )
A. B. C. D. 无法比较
【答案】A
【解析】
【详解】气体向真空膨胀,由于右侧为真空,气体在膨胀过程中不受阻力,不需要克服外力做功,即气体对外做功为零,外界对气体做功
根据热力学第一定律
已知气体吸热,则内能的增量
故选A。
10. 如图所示,水平面由光滑部分和粗糙部分组成。物块A静止在光滑水平面上的O点,物块B静止在粗糙水平面上,A、B之间用轻弹簧连接。将物块A拉至N点由静止释放,物块A在光滑水平面上的MN之间往复运动,物块B始终处于静止状态。下列过程中,摩擦力对B的冲量为零的过程是( )
A. 物块A由N运动到M的过程 B. 物块A由N运动到O的过程
C. 物块A由O运动到M的过程 D. 物块A由M运动到O的过程
【答案】A
【解析】
【详解】ABC.由于物块B始终处于静止状态,在水平方向上,B物块仅受摩擦力和弹力,摩擦力与弹力始终等大反向,O为弹簧原长位置,由此可知由N运动到M过程中,根据对称性可知,物块A由N运动到O的过程和物块A由O运动到M的过程,弹力对B的冲量等大反向,总冲量为0,所以摩擦力对B冲量为0,选项A正确,BC错误;
D.物块A由M运动到O的过程,B受到的弹力始终向左,则摩擦力始终向右,所以摩擦力冲量不为零,故D错误。
故选A。
11. 一质量为m、电荷量为q的试探电荷在某匀强电场中运动,仅在静电力的作用下由a运动到b(运动轨迹在竖直面内),所用时间为t,其在a点和b点的速度大小均为2v,速度方向如图中箭头所示。虚线代表水平方向。则( )
A. 小球从a运动到b的过程中,电势能先减小再增大
B. 电场强度方向与a、b连线平行
C. a、b之间的距离为vt
D. 电场强度的大小为
【答案】C
【解析】
【详解】B.因小球在ab两点的速度大小相同,可知小球在ab两点的电势能相同,ab两点的电势相同,即ab为等势面,则电场强度方向与a、b连线垂直,方向斜向左下方,B错误;
A.小球从a运动到b的过程中,电场力先做负功后做正功,则电势能先增大再减小,A错误;
C.由对称性可知,ab连线与水平线的夹角为30°,小球沿ab方向做匀速运动,则a、b之间的距离为,C正确;
D.沿场强方向由
解得,D错误。
故选C。
二、实验题
12. 小明利用一金属电阻自制金属电阻温度计。除金属电阻外所用器材如下:
电池组(电动势为3V,内阻约为2Ω);电流表(量程0-30mA,内阻约为30Ω);
电压表(量程0~3V,内阻约为3kΩ);滑动变阻器(最大阻值为5Ω);
温度控制器;多用电表;开关、导线若干。
(1)先用多用电表粗略测量金属电阻的阻值,选用的欧姆挡是“×10”,指针位置如图1所示,测得阻值为_________Ω。
(2)用伏安法测量该金属电阻的阻值,实物电路如图2所示,连接错误的一根导线是_________(选填“①”或“②”)
(3)正确连线后,改变温度,测得金属电阻的阻值与温度t的关系式是,其中时金属电阻的阻值为。
(4)小明将该电阻与电池(电动势,内阻不计)、电流表(量程为5mA、内阻)、电阻箱串联,电路如图3所示。将电流表刻度盘上4mA刻度处标记为,电阻箱阻值应调为_________Ω。
保持不变,把电流刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的金属电阻温度计,该温度计的刻度_________(选填“均匀”或“不均匀”)。
(5)长时间使用,电池的电动势变小,导致测量不准。小明认为可将温度设置为,调节电阻箱,使电流表指针指在4mA处,此后测量其他温度仍然准确。你是否同意他的观点_________?请简要说明理由_________。
【答案】 ①. ##110.0 ②. ① ③. ④. 不均匀 ⑤. 不同意 ⑥. 测量其他温度不准确
【解析】
【详解】[1]多用电表欧姆挡读数为,选择的欧姆挡是“”,所以欧姆表测量结果是;
[2]由于电流表内阻与待测电阻阻值接近,所以电流表应该采用外接法,故①连接错误;
[3]根据闭合电路欧姆定律有
解得;
[4]根据闭合电路欧姆定律有
又
所以刻度是不均匀的。
[5][6]不同意,根据闭合电路欧姆定律有
电动势变小,即使调节电阻箱减小电阻箱阻值,使电流表指针指在,此时温度为,温度变化,金属电阻的阻值变化,显然电流不再与电动势变化前相同,故测量其他温度不准确。
三、解答题
13. 北斗三号卫星在工作时用太阳能电池供电。某太阳能电池板不接负载时,两极间的电压是800mV,短路电流为40mA。现将该电池板与可调电阻(调节范围0-)连成一闭合电路,求:
(1)若可调电阻为时,太阳能电池的路端电压;
(2)太阳能电池的最大输出功率。
【答案】(1)
(或)
(2)
(或)
【解析】
【小问1详解】
太阳能电池不接负载时,开路电压等于电动势,即
短路时满足
因此内阻
根据闭合电路欧姆定律,电路电流
路端电压
【小问2详解】
电源输出功率规律:当外电阻等于电源内阻时,电源输出功率最大。本题可调电阻范围为,可调节到
因此最大输出功率公式为
14. 光纤通信有传输容量大、衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点。如图甲是光纤的示意图,图乙是光纤简化示意图(内芯简化为长直玻璃丝,外套简化为真空),玻璃丝长AD=L,折射率为n,AB、CD代表端面,光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝,在玻璃丝内部恰好发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,求:
(1)sinθ的值;
(2)光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间。
【答案】(1)
(2)
【解析】
【小问1详解】
根据光的折射规律可得
由几何知识可得
结合题意可得
联立解得
【小问2详解】
光在玻璃丝中传播的速度
作出光的折射光路图,如图所示
由几何关系有
传播时间
解得
15. 如图所示,在光滑的水平面上有一足够长且质量为M=4kg的长木板,在长木板的右端放一质量为m=1kg的小物块,长木板与小物块间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,初始时长木板与小物块均静止,现用水平恒力F向右拉长木板,g取。
(1)若要使小物块和木板间发生相对滑动,求拉力F的最小值;
(2)若,经时间撤去水平恒力F,则
①刚撤去F时,小物块离长木板右端多远?
②最终小物块离长木板右端多远?
【答案】(1)15N (2)① 0.625m
②
【解析】
【小问1详解】
小物块和木板间恰好发生相对滑动时,拉力F最小,设此时设系统加速度为a,根据牛顿第二定律,对小物块有
对整体有
解得
【小问2详解】
①若,则小物块和木板已发生相对运动,根据牛顿第二定律,对小物块有
解得
对木板有
解得
撤去水平恒力F前,小物块的位移
木板的位移
则刚撤去F时,小物块离长木板右端的距离
②撤去F时,小物块的速度
木板的速度
撤去F后,小物块继续做匀加速运动,木板做匀减速运动,根据牛顿第二定律,对木板有
解得
设经过时间t2小物块和木板达到共速,则
解得,
时间t2内小物块的位移
时间t2内木板的位移
则时间t2内,木板比小物块向右多走的距离
此后两者保持相对静止一起做匀速运动,所以最终小物块到木板右端的距离
16. 如图,平行光滑金属导轨被固定在水平绝缘桌面上,导轨间距为L,右端连接阻值为R的定值电阻。水平导轨上足够长的矩形区域MNPQ存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。某装置从MQ左侧沿导轨水平向右发射第1根导体棒,导体棒以初速度v0进入磁场,速度减为0时被锁定;从原位置再发射第2根相同的导体棒,导体棒仍以初速度v0进入磁场,速度减为0时被锁定,以此类推,直到发射第n根相同的导体棒进入磁场。已知导体棒的质量为m,电阻为R,长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好(发射前导体棒与导轨不接触),不计空气阻力、导轨的电阻,忽略回路中的电流对原磁场的影响。
求:
(1)第1根导体棒刚进入磁场时,所受安培力的功率;
(2)第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中,其横截面上通过的电荷量;
(3)从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中,导轨右端定值电阻R上产生的总热量。
【答案】(1)
(2)
(3),n = 1,2,3,…
【解析】
【小问1详解】
第1根导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势为E = BLv0
则此时回路的电流为
此时导体棒受到的安培力F安 = BIL
此时导体棒受安培力的功率
【小问2详解】
第2根导体棒从进入磁场到速度减为0的过程中,根据动量定理有
其中
解得
【小问3详解】
由于每根导体棒均以初速度v0进入磁场,速度减为0时被锁定,则根据能量守恒,每根导体棒进入磁场后产生的总热量均为
第1根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中,导轨右端定值电阻R上产生的热量
第2根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中,导轨右端定值电阻R上产生的热量
第3根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中,导轨右端定值电阻R上产生的热量
第n根导体棒进入磁场到速度减为0的过程中,导轨右端定值电阻R上产生的热量
则从第1根导体棒进入磁场到第n根导体棒速度减为0的过程中,导轨右端定值电阻R上产生的总热量QR = QR1+QR2+QR3+…+QRn
通过分式分解和观察数列的“望远镜求和”性质,得出,n = 1,2,3,…
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