精品解析：贵州部分校2025-2026学年高二下学期6月学科素养训练物理试题

高二物理学科素养训练 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。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 某核反应方程为，下列说法正确的是（ ） A. 为质子 B. 为中子 C. 为粒子 D. 为粒子 2. 2026年4月25日，我国长征六号运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功将巴基斯坦PRSC-EO3卫星送入预定圆形轨道。在描述做匀速圆周运动的巴基斯坦PRSC-EO3卫星的相关物理量中，不变的是（ ） A. 线速度 B. 向心加速度 C. 向心力 D. 周期 3. 如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角，质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为时，金属杆恰好能静止。下列说法正确的是（ ） A. 若磁感应强度的方向竖直向上，则 B. 若磁感应强度的方向竖直向上，则 C. 若磁感应强度的方向垂直导轨平面向上，则 D. 若磁感应强度的方向垂直导轨平面向上，则 4. 中国机器人在运动性、灵巧性等方面实现重大突破。在某宾馆，送餐机器人在一段时间内沿直线运动的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 在0~15 s内，机器人通过的路程为 B. 在0~15 s内，机器人的平均速度大小为 C. 机器人在第末时的速度与加速度方向相反 D. 机器人在第末时的速度与加速度方向相反 5. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源和，沿轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波和，某时刻和分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 与的波速之比为3∶2 B. 与的频率之比为2∶1 C. 与同时开始振动 D. 与起振方向相同 6. 红隼是一种中小型猛禽，飞行快速，善于在空中悬停并伺机捕捉猎物。一只重为G的红隼在空中沿水平方向减速飞行一段距离后悬停。下列说法正确的是（ ） A. 减速飞行时，该红隼所受空气的作用力大于G B. 减速飞行时，该红隼所受空气的作用力小于G C. 悬停时，该红隼所受空气的作用力大于G D. 悬停时，该红隼所受空气的作用力小于G 7. 图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量在3.11eV至124eV之间，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（ ） A. 4种 B. 6种 C. 8种 D. 10种 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，该装置主要由气缸和活塞组成。开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖徐徐顶起，如图所示。若气缸的导热性良好（缸内气体的温度不变），将缸内气体视为理想气体，则此过程中（　　） A. 缸内气体的压强增大 B. 缸内气体的压强减小 C. 缸内气体向外界放出热量 D. 缸内气体从外界吸收热量 9. 如图，发电机的矩形线圈长为1米、宽为0.5米，匝数为10匝，放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中，初始时线圈平面与磁场平行。理想变压器的原、副线圈匝数之比为5:1，副线圈接有电阻，当发电机线圈以角速度匀速转动时，不计线圈电阻，电表为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 若矩形线圈从图示位置开始转动，则产生的电动势瞬时值为 B. 若角速度变为原来的2倍，电压表与电流表示数也增大2倍 C. 若变为原来的2倍，则变压器的输入功率变为原来的一半 D. 一个周期内损耗的热量 10. 狮子伏击卧地休息的羚羊，狮子咬住羚羊前瞬间的水平速度大小为v0，然后它们一起沿水平地面滑行一段距离后停下。狮子的质量是羚羊质量的k（k＞1）倍，它们滑行时与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 狮子咬住羚羊后瞬间，它们的共同速度大小为 B. 狮子咬住羚羊后瞬间，它们的共同速度大小为 C. 狮子咬住羚羊后，它们一起向前滑行的距离为 D. 狮子咬住羚羊后，它们一起向前滑行的距离为 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组利用图甲所示的装置测定单色光的波长。 （1）各项操作正确规范，下列说法正确的是_____； A. 安装实验装置时保证各仪器等高共轴 B. 在图甲所示试验装置中可以去掉滤光片 C. 测量亮条纹间距时只需要测量两个亮条纹中心间距即可 D. 实验中单缝和双缝垂直 （2）若实验中双缝间距为，双缝到毛玻璃屏的距离为，测得第1个亮条纹到第6个亮条纹间距为，则所用单色光的波长为_____； （3）若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值_____真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 12. 学校物理兴趣小组测量某种导线的电阻率。同学们剥去一小段待测导线的绝缘层，用螺旋测微器测量导线的直径，然后剪下一段导线，测得这段导线的长度为L，用如图甲所示的电路测量这段导线的电阻，其中与这段导线串联的定值电阻的阻值为R。 （1）若用螺旋测微器测得的导线直径的示数如图乙所示，则导线的直径______mm。 （2）正确连接好电路后，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片移至______（填“左”或“右”）端。 （3）同学们多次调节滑动变阻器，记录多组电流表A的示数I以及电压表V的示数U，作出图像。若作出的图像为过原点的直线，斜率为k，则这段导线的电阻______，这种导线的电阻率______。（均选用L、d、k、R表示） 13. 如图所示，真空中某透明体的截面是等边三角形，一单色光从AB边的中点E沿与AB边的夹角的方向射入透明体，折射后到达BC边的中点F。 （1）求透明体对该单色光的折射率n； （2）请通过计算判断该单色光在F点是否发生全反射。 14. 半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。其原理简化如图所示，为粒子加速器，粒子由静止加速后垂直进入Ⅰ区域，Ⅰ区域存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为，磁感应强度大小为；Ⅱ区域为磁感应强度大小可调的匀强磁场，其边界是边长为的正方形。一长度为的半导体材料放在边上，下端与点重合，上端为点。一束正离子流从狭缝射入速度选择器，沿着直线通过速度选择器，并从边的中点垂直边射入Ⅱ区域。已知每个离子比荷是，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。 （1）求加速电压； （2）求离子打在材料点的情况下，离子在磁场中运动的时间； （3）若离子打在板点上，求Ⅱ区域的磁感应强度大小。 15. 间距为的金属导轨倾斜部分光滑，水平部分粗糙并平滑相接，导轨上端有电源和开关，倾斜导轨与水平面夹角为，处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小均为。两相同导体棒ab、cd与水平导轨的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两棒的质量均为，接入电路的电阻均为。cd棒仅在水平导轨上运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，且不会碰撞。忽略金属导轨的电阻，重力加速度为。 （1）锁定水平导轨上的cd棒，闭合开关，ab棒静止在倾斜导轨上，求通过ab棒的电流； （2）断开开关，同时解除cd棒的锁定，当ab棒下滑距离为时，cd棒开始运动，求cd棒从解除锁定到开始运动过程中产生的焦耳热； （3）在（2）问状态后，ab棒在下滑过程中电流达到稳定后进入水平轨道，从ab棒运动到水平导轨开始计时，时刻cd棒速度为0，加速度不为0。求时刻ab棒的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二物理学科素养训练 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。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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，只有一项是符合题目要求的。 1. 某核反应方程为，下列说法正确的是（ ） A. 为质子 B. 为中子 C. 为粒子 D. 为粒子 【答案】B 【解析】 【详解】核反应过程遵循电荷数守恒、质量数守恒，设的电荷数为、质量数为，由电荷数守恒可知 解得 由质量数守恒可知 解得 因此为，即中子。故选B。 2. 2026年4月25日，我国长征六号运载火箭在太原卫星发射中心点火升空，成功将巴基斯坦PRSC-EO3卫星送入预定圆形轨道。在描述做匀速圆周运动的巴基斯坦PRSC-EO3卫星的相关物理量中，不变的是（ ） A. 线速度 B. 向心加速度 C. 向心力 D. 周期 【答案】D 【解析】 【详解】A．线速度是矢量，匀速圆周运动中线速度大小不变，但方向沿轨道切线时刻变化，因此线速度是变化的，故A错误； B．向心加速度是矢量，其大小为保持不变，但方向始终指向圆心，时刻发生变化，因此向心加速度是变化的，故B错误； C．向心力是矢量，其大小为保持不变，但方向始终指向圆心，时刻发生变化，因此向心力是变化的，故C错误； D．周期是标量，匀速圆周运动的周期为物体运动一周的时间，大小恒定不变，故D正确。 故选D。 3. 如图所示，宽为的光滑导轨与水平面成角，质量为、长为的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为时，金属杆恰好能静止。下列说法正确的是（ ） A. 若磁感应强度的方向竖直向上，则 B. 若磁感应强度的方向竖直向上，则 C. 若磁感应强度的方向垂直导轨平面向上，则 D. 若磁感应强度的方向垂直导轨平面向上，则 【答案】A 【解析】 【详解】AB．若磁场方向竖直向上，根据左手定则可知，安培力方向水平向右，如图所示 在磁场中通电金属杆的有效长度为L，安培力的大小为 金属杆恰好静止，根据平衡条件可得 整理可得，故A正确，B错误； CD．当磁场方向垂直导轨平面向上，根据左手定则可知，安培力方向沿斜面向上，根据平衡条件可得 解得 故CD错误。 故选A。 4. 中国机器人在运动性、灵巧性等方面实现重大突破。在某宾馆，送餐机器人在一段时间内沿直线运动的图像如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 在0~15 s内，机器人通过的路程为 B. 在0~15 s内，机器人的平均速度大小为 C. 机器人在第末时的速度与加速度方向相反 D. 机器人在第末时的速度与加速度方向相反 【答案】C 【解析】 【详解】A．路程是物体运动轨迹的长度，在0~15 s内，机器人通过的路程为，故A错误； B．在0~15 s内，机器人的位移大小为 在0~15 s内，机器人的平均速度大小为，故B错误； C．图像的斜率表示速度，机器人在第末前后做正向减速运动，机器人在第末时的速度与加速度方向相反，故C正确； D．机器人在内做反向加速运动，机器人在第末时的速度与加速度方向相同，故D错误。 故选C。 5. 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和处的两个波源和，沿轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波和，某时刻和分别传播到和处，波形如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 与的波速之比为3∶2 B. 与的频率之比为2∶1 C. 与同时开始振动 D. 与起振方向相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．由两列波在同一均匀介质中传播可知a和b两列波在介质中传播速度相同，故A错误； B．由图可知，a和b两列波的波长之比为1:2，根据可得a与b的频率之比为2:1，故B正确； C．因a和b两列波的波速相同，由a和b两列波分别传播到和处的时刻相同，传播的位移大小分别为， 可知O与P开始振动的时刻不相同，波源O比波源P更早开始振动，故C错误； D．a波刚传到x=3m处，由波形平移法可知，x=3m处的质点开始振动方向沿y轴负方向，而波源O点的起振方向与x=3m处的质点起振方向相同，所以O点开始振动的方向也沿y轴负方向；b波刚传到x=5m处，由波形平移法可知，x=5m处的质点开始振动方向沿y轴正方向，而波源P点的起振方向与x=5m处的质点起振方向相同，所以P点开始振动的方向也沿y轴正方向，与起振方向相反，故D错误。 故选B。 6. 红隼是一种中小型猛禽，飞行快速，善于在空中悬停并伺机捕捉猎物。一只重为G的红隼在空中沿水平方向减速飞行一段距离后悬停。下列说法正确的是（ ） A. 减速飞行时，该红隼所受空气的作用力大于G B. 减速飞行时，该红隼所受空气的作用力小于G C. 悬停时，该红隼所受空气的作用力大于G D. 悬停时，该红隼所受空气的作用力小于G 【答案】A 【解析】 【详解】AB．在空中沿水平方向减速飞行，根据牛顿第二定律，水平方向作用力不为零，竖直方向作用力平衡重力，根据矢量合成可知，减速飞行时，该红隼所受空气的作用力是水平方向作用力与竖直方向作用力的合力，大于G，故A正确，B错误； CD．根据物体的平衡条件可知，悬停时，该红隼所受空气的作用力大小等于G，故CD错误。 故选A。 7. 图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量在3.11eV至124eV之间，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（ ） A. 4种 B. 6种 C. 8种 D. 10种 【答案】A 【解析】 【详解】大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的光子种类数为 根据频率条件可知，其中只有从能级跃迁到能级（）、从能级跃迁到能级（）、从能级跃迁到能级（）、从能级跃迁到能级（）时释放的4种光子的能量在3.11eV至124eV之间，所以当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的不同频率的紫外光有4种。 故选A。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全都选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8. 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，该装置主要由气缸和活塞组成。开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖徐徐顶起，如图所示。若气缸的导热性良好（缸内气体的温度不变），将缸内气体视为理想气体，则此过程中（　　） A. 缸内气体的压强增大 B. 缸内气体的压强减小 C. 缸内气体向外界放出热量 D. 缸内气体从外界吸收热量 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．根据玻意耳定律可知，此过程中缸内气体的体积变大，压强减小，选项A错误、B正确； CD．此过程中缸内气体的体积增大，对外界做功，而气体的温度不变，内能不变，根据热力学第一定律可知，此过程中气体从外界吸收热量，选项C错误、D正确。 故选BD。 9. 如图，发电机的矩形线圈长为1米、宽为0.5米，匝数为10匝，放置在磁感应强度大小为的匀强磁场中，初始时线圈平面与磁场平行。理想变压器的原、副线圈匝数之比为5:1，副线圈接有电阻，当发电机线圈以角速度匀速转动时，不计线圈电阻，电表为理想电表，下列说法正确的是（ ） A. 若矩形线圈从图示位置开始转动，则产生的电动势瞬时值为 B. 若角速度变为原来的2倍，电压表与电流表示数也增大2倍 C. 若变为原来的2倍，则变压器的输入功率变为原来的一半 D. 一个周期内损耗的热量 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．产生交流电的最大值为 线圈从中性面开始计时，可得交变电动势的瞬时值表达式为，故A错误； B．角速度变为原来的2倍时，交流电的最大值Em变为原来的两倍，所以发电机电动势有效值 也变为原来的2倍。理想变压器原副线圈电压比等于匝数比，所以副线圈电压（电压表读数）变为原来的2倍；副线圈电流，也变为原来的2倍，故B正确； C．若 R2 变为原来的2倍，副线圈电压 U2由变压器原线圈电压和匝数比决定，保持不变。副线圈功率 R2 加倍则 P2 变为原来的一半。理想变压器输入功率等于输出功率，所以输入功率也变为原来的一半，故C正确； D．发电机的有效值为 根据理想变压器电压与匝数成正比，有 解得 周期为 一个周期内 R2损耗的热量，故D正确。 故选BCD。 10. 狮子伏击卧地休息的羚羊，狮子咬住羚羊前瞬间的水平速度大小为v0，然后它们一起沿水平地面滑行一段距离后停下。狮子的质量是羚羊质量的k（k＞1）倍，它们滑行时与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　） A. 狮子咬住羚羊后瞬间，它们的共同速度大小为 B. 狮子咬住羚羊后瞬间，它们的共同速度大小为 C. 狮子咬住羚羊后，它们一起向前滑行的距离为 D. 狮子咬住羚羊后，它们一起向前滑行的距离为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．设羚羊质量为m，则狮子的质量是km，狮子咬住羚羊的过程，取狮子咬住羚羊前速度方向为正方向。 由动量守恒定律得 解得，故A错误，B正确； CD．狮子咬住羚羊后，它们一起向前滑行的过程，根据动能定理得 解得狮子和羚羊一起滑行距离为，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共57分。 11. 某实验小组利用图甲所示的装置测定单色光的波长。 （1）各项操作正确规范，下列说法正确的是_____； A. 安装实验装置时保证各仪器等高共轴 B. 在图甲所示试验装置中可以去掉滤光片 C. 测量亮条纹间距时只需要测量两个亮条纹中心间距即可 D. 实验中单缝和双缝垂直 （2）若实验中双缝间距为，双缝到毛玻璃屏的距离为，测得第1个亮条纹到第6个亮条纹间距为，则所用单色光的波长为_____； （3）若测量头中观察到的图样如图乙所示，则在此情况下，波长的测量值_____真实值（填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】（1）A （2） （3）大于 【解析】 【小问1详解】 [2]A．为获得清晰、居中的干涉条纹，光源、滤光片、单缝、双缝和屏（或测量头）的中心必须‌共轴且等高‌，确保光束沿遮光筒轴线传播，故A正确； B．滤光片用于获得近似单色光，去掉后白光会产生彩色重叠条纹，难以测量波长，但‌干涉现象仍存在，故B错误； C．实际操作中因条纹间距极小，应测‌n个条纹（如第1到第条）的总间距，再除以求平均，以减小读数误差，故C错误； D．单缝与双缝必须相互平行‌，否则无法形成清晰的双缝干涉图样；若垂直，则双缝相当于两个独立点光源，不产生稳定干涉，故D错误。 故选A。 【小问2详解】 第1个亮条纹到第6个亮条纹之间包含 ‌5‌ 个相邻条纹间距，故相邻亮条纹间距 ，即​ 根据双缝干涉条纹间距公式  变形解得单色光的波长为  【小问3详解】 如图所示，如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，根据几何关系可知，分划板中心刻线从一个亮条纹中心移动到一下个亮条纹中心的过程中，刻线移动的距离将大于相邻亮条纹间距。 12. 学校物理兴趣小组测量某种导线的电阻率。同学们剥去一小段待测导线的绝缘层，用螺旋测微器测量导线的直径，然后剪下一段导线，测得这段导线的长度为L，用如图甲所示的电路测量这段导线的电阻，其中与这段导线串联的定值电阻的阻值为R。 （1）若用螺旋测微器测得的导线直径的示数如图乙所示，则导线的直径______mm。 （2）正确连接好电路后，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片移至______（填“左”或“右”）端。 （3）同学们多次调节滑动变阻器，记录多组电流表A的示数I以及电压表V的示数U，作出图像。若作出的图像为过原点的直线，斜率为k，则这段导线的电阻______，这种导线的电阻率______。（均选用L、d、k、R表示） 【答案】（1）1.400 （2）左 （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 导线的直径 【小问2详解】 为了电路安全，实验开始前，应将滑动变阻器的滑片移至左端。 【小问3详解】 [1]根据欧姆定律有 则 解得 [2]根据电阻定律有 其中 解得 13. 如图所示，真空中某透明体的截面是等边三角形，一单色光从AB边的中点E沿与AB边的夹角的方向射入透明体，折射后到达BC边的中点F。 （1）求透明体对该单色光的折射率n； （2）请通过计算判断该单色光在F点是否发生全反射。 【答案】（1） （2）不会发生全反射 【解析】 【小问1详解】 根据几何关系可知，该单色光在E点发生折射时的入射角与折射角分别为、 根据折射定律有 解得 【小问2详解】 根据几何关系可知，该单色光在F点的入射角 因为 所以该单色光在F点不会发生全反射。 14. 半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。其原理简化如图所示，为粒子加速器，粒子由静止加速后垂直进入Ⅰ区域，Ⅰ区域存在着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度大小为，磁感应强度大小为；Ⅱ区域为磁感应强度大小可调的匀强磁场，其边界是边长为的正方形。一长度为的半导体材料放在边上，下端与点重合，上端为点。一束正离子流从狭缝射入速度选择器，沿着直线通过速度选择器，并从边的中点垂直边射入Ⅱ区域。已知每个离子比荷是，不考虑离子重力以及离子间的相互作用。 （1）求加速电压； （2）求离子打在材料点的情况下，离子在磁场中运动的时间； （3）若离子打在板点上，求Ⅱ区域的磁感应强度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 离子在加速器中由静止加速 速度选择器中，直线运动条件 解得加速电压 【小问2详解】 离子进入Ⅱ区域时速度方向垂直，离子打在点， 离子做匀速圆周运动的半径 运动时间 解得 【小问3详解】 离子打在点，在磁场中运动的半径为，由几何知识可知 由牛顿第二定律得 解得 15. 间距为的金属导轨倾斜部分光滑，水平部分粗糙并平滑相接，导轨上端有电源和开关，倾斜导轨与水平面夹角为，处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，水平导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小均为。两相同导体棒ab、cd与水平导轨的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，两棒的质量均为，接入电路的电阻均为。cd棒仅在水平导轨上运动，两导体棒在运动过程中始终与导轨垂直并接触良好，且不会碰撞。忽略金属导轨的电阻，重力加速度为。 （1）锁定水平导轨上的cd棒，闭合开关，ab棒静止在倾斜导轨上，求通过ab棒的电流； （2）断开开关，同时解除cd棒的锁定，当ab棒下滑距离为时，cd棒开始运动，求cd棒从解除锁定到开始运动过程中产生的焦耳热； （3）在（2）问状态后，ab棒在下滑过程中电流达到稳定后进入水平轨道，从ab棒运动到水平导轨开始计时，时刻cd棒速度为0，加速度不为0。求时刻ab棒的速度大小。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 锁定水平导轨上的cd棒，闭合开关，ab棒静止在倾斜导轨上，导轨倾斜部分光滑，则ab棒只受重力、导轨给的支持力、安培力；根据平衡条件可得 又 解得通过ab棒的电流为 【小问2详解】 断开开关，同时解除cd棒的锁定，设当ab棒下滑距离为时速度为，cd棒开始运动，此时回路中的电流为，此时对cd棒有 ab棒切割磁场，产生电动势 回路电流 对cd棒有 cd棒从解除锁定到开始运动过程中，导体棒ab、cd电阻相同，通过的电流相同，则cd棒产生的焦耳热与ab棒产生的焦耳热相等，整个过程根据能量守恒定律可得 联立解得cd棒产生的焦耳热为 【小问3详解】 cd棒从解除锁定到开始运动过程中，cd棒受到的安培力向左，则cd棒向左运动，则cd棒切割磁场，端为高电势，故回路总电动势 电路中电流 对ab棒有 对cd棒有 当电流达到稳定时，两棒的速度差恒定，此时两棒的加速度相等，联立解得此时ab、cd棒的速度大小之差为 分析可知从开始计时到时刻，两棒整体所受的合外力为零，故该过程系统动量守恒，设时刻ab棒的速度为，cd棒速度为0，可知 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $