精品解析：四川内江市2026届高三下学期4月适应性训练（三模）物理试题

高2026届适应性训练试题 物理 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间为75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号、班级用签字笔填写在答题卡相应位置。 2．选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。 3．非选择题用签字笔将答案直接答在答题卡相应位置上。 4．考试结束后，监考人员将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. （钍）核经历一系列衰变后变成（铅）核，一共经历了n次α衰变和4次β衰变。则（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示，将小球用细线悬挂，从A点由静止释放，摆动过程中不计空气阻力，小球可摆到与A等高的B点。用一根笔芯在悬挂点正下方的P点挡住悬线后，小球仍能摆到与A近似等高的点。下列说法中正确的是（ ） A. 在摆动过程中，小球受到重力、细线的拉力和向心力 B. 小球能到达近似等高的位置，说明摆动过程中机械能守恒 C. 挡住悬线瞬间，小球摆动的半径变小，此时绳子拉力变小 D. 在小球摆动过程中，只有重力做功，动能保持不变 3. 甲物体的质量是乙物体的5倍，甲从H高处由静止自由落下，乙从2H高处与甲同时由静止自由落下，不计空气阻力，在它们落地之前。下列说法中正确的是（ ） A. 在两物体下落过程中，同一时刻甲的动量大于乙的动量 B. 在下落过程中，甲、乙两物体的加速度大小相等，甲的重力势能始终大于乙的重力势能 C. 在各自下落的过程中，甲、乙两物体受到重力的冲量相等，动量的变化也相等 D. 甲、乙两物体刚落地时，它们的动能相等，动量也相等 4. 矩形线圈匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过每一匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. 在和时，线圈的感应电动势最大 B. 在和时，线圈的感应电动势为零 C. 在和时，线圈的感应电动势改变方向 D. 线圈感应电动势的最大值为50π (V) 5. 如图所示，一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图像，且。下列说法中正确的是（ ） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波长可能是6m C. 波速可能是1.2m/s D. 波速可能是3m/s 6. 如图所示，Ⅰ和Ⅱ分别为神舟二十号飞船的近地圆轨道和椭圆变轨轨道，Ⅲ为天和核心舱运行圆轨道，P、Q为变轨点，不计阻力。下列说法中正确的是（ ） A. P、Q两点速度大小关系： B. 三个轨道周期关系： C. P、Q两点加速度大小关系： D. 飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点，动能减小、引力势能增大，机械能逐渐增大 7. 如图甲所示，可利用光学原理实现“变脸”效果。用透明有机玻璃制成的长方体，被两块有机玻璃隔成两个等腰直角三角形槽，槽内装满折射率与有机玻璃相同（均为1.5）的透明液体；槽上面内侧贴有“红脸”图案，右面内侧贴有“蓝脸”图案，平面镜平行于隔离玻璃板放置，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ） A. 两隔板间只有空气时，观察者在平面镜中看到的是“红脸” B. 两隔板间只有空气时，观察者在平面镜中看到的是“蓝脸” C. 向两隔板间缓慢注入透明液体至装满的过程中，观察者将在平面镜中看到“蓝脸”变成“红脸” D. 两隔板间装满透明液体，现将两隔板间的透明液体缓慢抽完的过程中，观察者将在平面镜中看到“红脸”变成“蓝脸” 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 科学玩具是儿童早期教育的重要媒介，各种各样基于圆周运动的玩具丰富了儿童的心灵世界。如图所示，是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A，且垂直于纸面的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期T、角速度ω及线速度v的关系正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 9. 如图所示，经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，读数依次为12.7V和12.3V，则（　　） A. a、b间的实际电压略大于12.7V B. a、b间的实际电压略小于12.7V C. 电压表V1的内阻大于V2的内阻 D. 电压表V1的内阻小于V2的内阻 10. 手机电容式触摸屏的核心工作原理基于平行板电容器：其内部由上、下两块平行金属极板构成。当人体（手指）靠近触摸屏表面时，此时电容器两极板与手指间的电场线分布，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. A点的电场强度大于B点的电场强度 B. 极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势 C. 若将一电子从A点沿任意路径移到B点，静电力做的功相等，电子的电势能均减小 D. 若将一电子在E点由静止释放，仅在静电力作用下将沿电场线ab运动 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13～15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图甲所示的实验装置，可用来测定当地的重力加速度，也可以用来验证机械能守恒定律。在铁架台的顶端固定一电磁铁，下方某位置处固定一光电门，电磁铁通电后下端吸引着直径为d的小铁球，此时小铁球到光电门的距离为h（），从电磁铁断电的瞬间开始计时，小铁球到达光电门所用时间为t，小铁球通过光电门的时间为。则： （1）如图乙所示，是用游标卡尺测得小铁球直径的示意图，该示数为__________cm； （2）当地重力加速度的表达式为__________； （3）若小铁球的机械能守恒，则应满足的关系式为__________（用题干中的字母表示）。 12. 某实验小组用如图甲所示的电路，测量一个电动势E约为9V、内阻r在0～15Ω范围内、允许通过的最大电流为0.6A的电池的电动势和内阻，虚线框内表示的是由量程只有6V、内阻为3kΩ的电压表和一只电阻箱共同改装成的新电压表。是保护电阻，也是电阻箱： （1）若改装成的新电压表的量程为9V，则电阻箱的阻值应该调节为__________Ω； （2）保护电阻的最小值为__________Ω； （3）接好电路，闭合开关S，调节电阻箱，记录的阻值和改装成的新电压表的示数U。测量多组数据，通过描点的方法在图乙的直角坐标系中，得到了一条在纵轴上有一定截距的直线。若该小组选定纵轴表示电压的倒数，那么横轴应为__________； （4）该小组利用图甲测量另一电源的电动势和内阻时，选取为10Ω的定值电阻，将改装好的新电压表正确地接在A、C之间。调节电阻箱，测出若干组的阻值和上相应的电压U。用描点的方法绘出图丙所示的图像。根据图像，可以测出该电源的电动势为__________V，内阻为__________Ω。 13. 气象探测气球是大气探测的重要工具，它具有成本低，灵活性高，数据精确等优点，在气象和大气科学领域发挥着重要作用。某气象探测气球从地面释放时，充有温度为、压强为的密封氦气，其体积为。在气球上升至9km高空的过程中，启动气球内部的加热装置来维持其温度不变，当气球内氦气的压强逐渐减小到此高度上的大气压时，停止加热，保持高度不变，气球内压强与该高度的大气压保持相等。已知在这一海拔高度的气温为。求： （1）气球在刚停止加热时的体积； （2）气球在停止加热较长一段时间后的体积。 14. 如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为2m的重物，另一端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端。现将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦，重力加速度为g。求： （1）重物匀速下降时，金属杆中感应电流的方向； （2）重物匀速下降的速率； （3）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热。 15. 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，第一、四象限内存在着方向水平、场强大小未知的匀强电场，第二、三象限内存在着磁感应强度为、垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为、电荷量为的带电小球，从点由静止释放，小球沿AO连线做直线运动。重力加速度。求： （1）匀强电场的电场强度； （2）在小球飞出第一象限的瞬间，再在第二、三象限内加沿+x方向的的匀强电场。从小球进入第三象限开始计时，在4s内小球的位移； （3）在小球飞出第一象限的瞬间，将第（2）问中匀强电场的方向变为沿+y方向，大小不变。从小球进入第三象限开始计时，经过时小球的坐标。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高2026届适应性训练试题 物理 本试卷共6页。全卷满分100分，考试时间为75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考号、班级用签字笔填写在答题卡相应位置。 2．选择题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。 3．非选择题用签字笔将答案直接答在答题卡相应位置上。 4．考试结束后，监考人员将答题卡收回。 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. （钍）核经历一系列衰变后变成（铅）核，一共经历了n次α衰变和4次β衰变。则（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据衰变规律可知，1次α衰变会使原子核电荷数减2、质量数减4；1次β衰变会使原子核电荷数加1、质量数不变。钍（Th）为90号元素，铅（Pb）为82号元素，衰变过程质量数守恒，α衰变次数为，可得衰变方程 解得 故选D。 2. 如图所示，将小球用细线悬挂，从A点由静止释放，摆动过程中不计空气阻力，小球可摆到与A等高的B点。用一根笔芯在悬挂点正下方的P点挡住悬线后，小球仍能摆到与A近似等高的点。下列说法中正确的是（ ） A. 在摆动过程中，小球受到重力、细线的拉力和向心力 B. 小球能到达近似等高的位置，说明摆动过程中机械能守恒 C. 挡住悬线瞬间，小球摆动的半径变小，此时绳子拉力变小 D. 在小球摆动过程中，只有重力做功，动能保持不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．在摆动过程中，小球受到重力、细线的拉力两个力作用，故A错误； B．摆动过程中不计空气阻力，小球能到达近似等高的位置，说明重力势能恢复到了初始值，即机械能守恒，故B正确； C．挡住悬线瞬间，小球的速度大小不变，但做圆周运动的半径变小，由牛顿第二定律有，可知绳子拉力变大，故C错误； D．在小球摆动过程中，只有重力做功，重力势能和动能相互转化，动能是变化的，故D错误。 故选B。 3. 甲物体的质量是乙物体的5倍，甲从H高处由静止自由落下，乙从2H高处与甲同时由静止自由落下，不计空气阻力，在它们落地之前。下列说法中正确的是（ ） A. 在两物体下落过程中，同一时刻甲的动量大于乙的动量 B. 在下落过程中，甲、乙两物体的加速度大小相等，甲的重力势能始终大于乙的重力势能 C. 在各自下落的过程中，甲、乙两物体受到重力的冲量相等，动量的变化也相等 D. 甲、乙两物体刚落地时，它们的动能相等，动量也相等 【答案】A 【解析】 【详解】A．同一时刻，两物体下落时间相同，由得，两物体速度相等，动量满足 因，所以同一时刻，故A正确； B．甲、乙两物体均做自由落体运动，加速度都为，大小相等；但同一时刻，甲离地高度为 乙离地高度为 重力势能满足 当甲接近落地时，甲高度接近0，，而乙还有高度，故，因此甲的重力势能并不始终大于乙，故B错误； C．甲、乙在释放后均做自由落体运动，根据可知下落高度时所需的时间相同，重力冲量满足 因可知，甲、乙两物体受到重力的冲量不相等；根据动量定理，动量变化量等于重力的冲量，因此甲、乙两物体动量变化也不相等，故C错误； D．甲物体刚落地时，动能、动量分别为， 乙物体刚落地时，动能、动量分别为， 因此，甲、乙两物体刚落地时，它们的动能、动量均不相等，故D错误。 故选A。 4. 矩形线圈匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过每一匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. 在和时，线圈的感应电动势最大 B. 在和时，线圈的感应电动势为零 C. 在和时，线圈的感应电动势改变方向 D. 线圈感应电动势的最大值为50π (V) 【答案】D 【解析】 【详解】AB．根据法拉第电磁感应定律 可知感应电动势大小等于匝数乘以磁通量的变化率，而 图像的斜率表示磁通量变化率，故 和 时，磁通量 最大，图像斜率为0，即磁通量变化率为0，感应电动势为0； 和 时，磁通量为零，图像斜率最大，即磁通量变化率最大，感应电动势最大，AB错误； C． 感应电动势改变方向发生在感应电动势为0的时候，即线圈经过中性面时，中性面对应磁通量最大的时刻，而、磁通量为零，感应电动势最大，方向不改变，C错误； D． 由图可知磁通量最大值 ，周期， ​故角速度 感应电动势最大值公式为 解得， D正确。 故选D。 5. 如图所示，一列简谐横波在x轴上传播，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图像，且。下列说法中正确的是（ ） A. 波沿x轴正方向传播 B. 波长可能是6m C. 波速可能是1.2m/s D. 波速可能是3m/s 【答案】C 【解析】 【详解】A．波可沿正方向也可沿负方向传播，无法确定一定沿正方向，故A错误； B．由振动图像可得：两质点振动周期；时刻，质点在平衡位置向下振动，质点在正最大位移（波峰）处。 若波沿轴正方向传播：到的距离满足  整理得  波速 若波沿轴负方向传播：到的距离满足  整理得  波速 若，代入两种波长表达式，得到的都不是非负整数，波长不可能为，故B错误； C．波沿轴正方向传播，当时， 因此波速可能为 ，故C正确； D．若，代入两种波速表达式，得到的都不是非负整数，波速不可能为，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，Ⅰ和Ⅱ分别为神舟二十号飞船的近地圆轨道和椭圆变轨轨道，Ⅲ为天和核心舱运行圆轨道，P、Q为变轨点，不计阻力。下列说法中正确的是（ ） A. P、Q两点速度大小关系： B. 三个轨道周期关系： C. P、Q两点加速度大小关系： D. 飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点，动能减小、引力势能增大，机械能逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由Ⅰ轨道变到Ⅱ轨道需要在P点加速，，故A错误； B．根据开普勒第三定律，半长轴越长，周期越大，所以，故B错误； C．根据牛顿第二定律 P点到圆心距离小于Q点到圆心距离，所以，故C正确； D．飞船在轨道Ⅱ上从P点到Q点，万有引力做负功，动能减小、引力势能增大，机械能守恒，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示，可利用光学原理实现“变脸”效果。用透明有机玻璃制成的长方体，被两块有机玻璃隔成两个等腰直角三角形槽，槽内装满折射率与有机玻璃相同（均为1.5）的透明液体；槽上面内侧贴有“红脸”图案，右面内侧贴有“蓝脸”图案，平面镜平行于隔离玻璃板放置，如图乙所示。下列说法中正确的是（ ） A. 两隔板间只有空气时，观察者在平面镜中看到的是“红脸” B. 两隔板间只有空气时，观察者在平面镜中看到的是“蓝脸” C. 向两隔板间缓慢注入透明液体至装满的过程中，观察者将在平面镜中看到“蓝脸”变成“红脸” D. 两隔板间装满透明液体，现将两隔板间的透明液体缓慢抽完的过程中，观察者将在平面镜中看到“红脸”变成“蓝脸” 【答案】A 【解析】 【详解】AB．两隔离玻璃板之间只有空气时，光线从折射率的液体射向空气，入射角为。临界角  满足  因为  所以入射角大于临界角，发生全反射。光路图如图1所示，观察者在平面镜上看到的是“红脸”，故A正确，B错误； CD．两隔离玻璃板之间充满透明液体A时，由于透明液体A的折射率与有机玻璃的折射率相同，所以光路图如图2所示，向两隔离玻璃板之间缓慢注入透明液体A直至装满的过程，观察者将在平面镜上看到“红脸”换成“蓝脸”。将两隔离玻璃板之间的透明液体A缓慢抽出直至抽完的过程，观察者将在平面镜上看到“蓝脸”换成“红脸”。故CD错误。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每题6分，共18分。每小题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 科学玩具是儿童早期教育的重要媒介，各种各样基于圆周运动的玩具丰富了儿童的心灵世界。如图所示，是一种叫“指尖陀螺”的玩具。当将陀螺绕位于中心A，且垂直于纸面的转轴旋转时，陀螺上B、C两点的周期T、角速度ω及线速度v的关系正确的是（ ） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】AD 【解析】 【详解】B、C两点绕中心A的转轴旋转时，由于是同轴转动，所以B、C两点的角速度相等，即 由公式可知，B、C两点的转动周期相等，即 由公式可知，由于点到点的距离较大，则有 故选AD。 9. 如图所示，经过精确校准的电压表V1和V2，分别用来测量某线路中电阻R两端a、b间的电压时，读数依次为12.7V和12.3V，则（　　） A. a、b间的实际电压略大于12.7V B. a、b间的实际电压略小于12.7V C. 电压表V1的内阻大于V2的内阻 D. 电压表V1的内阻小于V2的内阻 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．由于电压表不是理想电表（内阻不是无穷大），当a、b两端接入电压表后，电阻R与电压表的并联电阻小于电阻R，即总电阻偏小，由 可知干路电流增大，由 可知，接电压表后，a、b两端的电压减小，即a、b两端实际电压将大于电压表的示数，即a、b间的实际电压略大于12.7 V，故A正确，B错误； CD．根据欧姆定律可知，若电压表的内阻越大，电压表与R的并联电阻就越大，干路电流就越小，电阻上的电压就越小，电压表两端的电压就越大，电压表的示数也越大，即电压表V1的内阻大于V2的内阻，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 手机电容式触摸屏的核心工作原理基于平行板电容器：其内部由上、下两块平行金属极板构成。当人体（手指）靠近触摸屏表面时，此时电容器两极板与手指间的电场线分布，如图所示。下列说法中正确的是（ ） A. A点的电场强度大于B点的电场强度 B. 极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势 C. 若将一电子从A点沿任意路径移到B点，静电力做的功相等，电子的电势能均减小 D. 若将一电子在E点由静止释放，仅在静电力作用下将沿电场线ab运动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．电场线越密的地方场强越大，电场线越疏的地方场强越小，由图可知，A点的电场强度小于B点的电场强度，故A错误； B．同一金属极板上，达到静电平衡后，电势处处相等，则极板上表面C点的电势等于下表面D点的电势，故B正确； C．若将一电子从A点沿任意路径移到B点，由于电势差一定，则静电力做的功相等，顺着电场线电势逐渐降低，由图可知A点电势低于B点电势，根据可知将一电子从A点移到B点，电子的电势能减小，故C正确； D．由于电场线ab是曲线，则若电子在E点释放，仅受静电力作用不可能沿电场线ab运动，故D错误。 故选BC。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13～15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11. 如图甲所示的实验装置，可用来测定当地的重力加速度，也可以用来验证机械能守恒定律。在铁架台的顶端固定一电磁铁，下方某位置处固定一光电门，电磁铁通电后下端吸引着直径为d的小铁球，此时小铁球到光电门的距离为h（），从电磁铁断电的瞬间开始计时，小铁球到达光电门所用时间为t，小铁球通过光电门的时间为。则： （1）如图乙所示，是用游标卡尺测得小铁球直径的示意图，该示数为__________cm； （2）当地重力加速度的表达式为__________； （3）若小铁球的机械能守恒，则应满足的关系式为__________（用题干中的字母表示）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，小铁球直径。 【小问2详解】 根据题意，由公式可得，当地重力加速度的表达式为。 【小问3详解】 小铁球通过光电门时的速度大小为 若小铁球的机械能守恒，则有 整理可得 12. 某实验小组用如图甲所示的电路，测量一个电动势E约为9V、内阻r在0～15Ω范围内、允许通过的最大电流为0.6A的电池的电动势和内阻，虚线框内表示的是由量程只有6V、内阻为3kΩ的电压表和一只电阻箱共同改装成的新电压表。是保护电阻，也是电阻箱： （1）若改装成的新电压表的量程为9V，则电阻箱的阻值应该调节为__________Ω； （2）保护电阻的最小值为__________Ω； （3）接好电路，闭合开关S，调节电阻箱，记录的阻值和改装成的新电压表的示数U。测量多组数据，通过描点的方法在图乙的直角坐标系中，得到了一条在纵轴上有一定截距的直线。若该小组选定纵轴表示电压的倒数，那么横轴应为__________； （4）该小组利用图甲测量另一电源的电动势和内阻时，选取为10Ω的定值电阻，将改装好的新电压表正确地接在A、C之间。调节电阻箱，测出若干组的阻值和上相应的电压U。用描点的方法绘出图丙所示的图像。根据图像，可以测出该电源的电动势为__________V，内阻为__________Ω。 【答案】（1） （2） （3） （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 若改装成的新电压表的量程为9V，由欧姆定律有 代入数据解得。 【小问2详解】 由题意可知，该电路的最大电流为0.6A，则电路中最小总电阻约为 则保护电阻的最小值为。 【小问3详解】 由闭合电路欧姆定律有 整理可得 若该小组选定纵轴表示电压的倒数，那么横轴应为。 【小问4详解】 [1][2]根据题意，由闭合电路欧姆定律有 其中 整理可得 结合图像可得， 13. 气象探测气球是大气探测的重要工具，它具有成本低，灵活性高，数据精确等优点，在气象和大气科学领域发挥着重要作用。某气象探测气球从地面释放时，充有温度为、压强为的密封氦气，其体积为。在气球上升至9km高空的过程中，启动气球内部的加热装置来维持其温度不变，当气球内氦气的压强逐渐减小到此高度上的大气压时，停止加热，保持高度不变，气球内压强与该高度的大气压保持相等。已知在这一海拔高度的气温为。求： （1）气球在刚停止加热时的体积； （2）气球在停止加热较长一段时间后的体积。 【答案】（1） 10m3 （2） 7.5m3 【解析】 【小问1详解】 上升过程中氦气维持温度不变，做等温变化，满足玻意耳定律 代入已知，， 解得  【小问2详解】 初始温度，末态外界温度 停止加热后，氦气温度逐渐降至外界温度，压强始终等于外界大气压保持不变，做等压变化，满足盖-吕萨克定律  代入数据解得： 14. 如图所示，光滑的定滑轮上绕有轻质柔软细线，线的一端系一质量为2m的重物，另一端系一质量为m的金属杆。在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PQ、EF，在QF之间连接有阻值为R的电阻，其余电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直，开始时金属杆置于导轨下端。现将重物由静止释放，当重物下降h时恰好达到稳定速度而匀速下降。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好，不计一切摩擦，重力加速度为g。求： （1）重物匀速下降时，金属杆中感应电流的方向； （2）重物匀速下降的速率； （3）重物从释放到下降h的过程中，电阻R中产生的焦耳热。 【答案】（1）水平向左 （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 重物匀速下降时，设细线对金属杆的拉力为T，金属杆所受安培力为F，对重物由平衡条件有 对金属杆由平衡条件有 联立解得 方向竖直向下，由左手定则可知，金属杆中电流方向为水平向左。 【小问2详解】 根据题意，设重物匀速下降的速率为，由法拉第电磁感应定律有 由闭合电路欧姆定律有 又有 联立解得 【小问3详解】 根据题意，设电阻R中产生的焦耳热为，由能量守恒定律有 解得 15. 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，第一、四象限内存在着方向水平、场强大小未知的匀强电场，第二、三象限内存在着磁感应强度为、垂直纸面向外的匀强磁场。现有一质量为、电荷量为的带电小球，从点由静止释放，小球沿AO连线做直线运动。重力加速度。求： （1）匀强电场的电场强度； （2）在小球飞出第一象限的瞬间，再在第二、三象限内加沿+x方向的的匀强电场。从小球进入第三象限开始计时，在4s内小球的位移； （3）在小球飞出第一象限的瞬间，将第（2）问中匀强电场的方向变为沿+y方向，大小不变。从小球进入第三象限开始计时，经过时小球的坐标。 【答案】（1），方向沿轴负方向 （2），方向为斜向左下方 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，小球由静止释放，沿AO连线做直线运动，则小球的合力沿方向，则小球所受电场力水平向左，有几何关系有 代入数据解得，方向沿轴负方向。 【小问2详解】 根据题意，设小球在点的速度为，小球沿方向做匀加速直线运动，则有 其中， 解得 方向斜向左下，进入第三象限后，重力与电场力的合力 方向斜向右下，小球受到的洛伦兹力 方向斜向左上方，可知，小球所受合力为0，则小球在第三象限中沿斜向左下方做匀速直线运动，在4s内小球的位移，方向为斜向左下方。 【小问3详解】 根据题意可知，小球进入第二、三象限中有 则小球做匀速圆周运动，设轨道半径为，满足 解得 周期为 则经过小球恰好转动了并返回y轴上，上移了 此时，速度为，方向斜向右下方，小球进入第一象限后，运动的时间 在水平方向上先做匀减速直线运动，再反向做匀加速直线运动，则有，， 在竖直方向上做匀加速直线运动，， 则小球的纵坐标为 综上所述小球的坐标为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $