精品解析：云南昭通市巧家县第一中学2025-2026学年高二下学期5月阶段检测物理试题

巧家县第一中学2025-2026学年度高中物理5月月考卷 考试时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题单选题（单项选择题：共 7 小题，每题 4 分，共 28 分。在每小题所给的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 关于质点的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零 B. 质点速度变化率越大，则加速度越大 C. 质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零 D. 位移的方向就是质点运动的方向 【答案】B 【解析】 【详解】A．加速度为0时，速度变化量一定为0，但速度不一定为0，例如匀速直线运动的加速度为0，速度不为0，故A错误； B．加速度的定义就是速度的变化率（），因此速度变化率越大，加速度一定越大，故B正确； C．加速度不为0时速度可以为0，例如竖直上抛运动的最高点，加速度为重力加速度（不为0），但瞬时速度为0，故C错误； D．位移方向是从初位置指向末位置，不一定等于质点运动方向，例如往返运动中，返回阶段的运动方向与位移方向相反，故D错误。 故选B。 2. 如图所示，某个物体在四个力的作用下处于静止状态，若的方向沿逆时针转过而保持其大小不变，另外三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】四个力的作用下处于静止状态，则这三个力的合力与等大反向；若的方向沿逆时针转过而保持其大小不变，另外三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为 故选A。 3. 如图所示为一家用晾衣筐，晾衣筐的底部为半径为的圆形，在晾衣筐的边沿上固定有四条长度均为、质量可忽略的挂绳，相邻挂绳之间的距离相同。若晾衣筐和其内衣物的总质量，重力加速度为，则关于挂绳上的拉力为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】如图，对点进行受力分析，其受到向上的拉力以及四根挂绳对其的拉力，大小均为。将点下方部分视作一个整体，由于挂绳质量可忽略，因此 由共点力平衡知点所受合力为零，因此竖直方向满足 由几何关系求得 推导出 故选D。 4. 如图所示，完全相同的三块木块（从左向右依次是1、2、3木块）并排固定在水平地面上，一颗子弹以速度水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后子弹的速度恰好为0，则子弹依次穿入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AB．子弹做匀减速直线运动到速度为0，可反向看作初速度为0的匀加速直线运动，设每块木块厚度为，子弹加速度大小为。由匀变速直线运动速度与位移的关系，子弹依次穿入第1、2、3块木块时，对应反向匀加速的位移分别为3d、2d、d，因此，， 解得，故AB错误； CD．由匀变速直线运动位移与时间的关系，通过n块木块的总时间 穿过第1块木块的时间 穿过第2块木块的时间 穿过第3块木块的时间 约去公共因子，得，故C正确，D错误。 故选C。 5. 某品牌电动汽车在平直公路上进行性能测试，已知该车作匀加速直线运动，车载传感器记录了某段时间内的位移x与时间t的数据，计算机以为纵坐标，为横坐标得出如下图的一条直线，已知该路段限速60 km/h，下列说法正确的是 A. 该车的加速度大小为 B. 启动后2 s内该车的平均速度大小为6 m/s C. 启动后2 s内该车的位移为12 m D. 时，该车的速度大小为15 m/s，并未超速 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据匀加速直线运动位移公式 整理得： 由上述分析，该车的加速度大小为，初速度，故A错误； B．启动后内该车的平均速度大小为，故B错误； C．启动后内该车的位移为，故C错误； D．时，该车的速度大小为，限速，未超速，故D正确。 故选D。 6. 北京时间年月日时分，“神舟十二号”载人飞船成功发射。发射升空的最初阶段，飞船由静止开始做匀加速直线运动，为飞船运动的起点，、、、为其运动轨迹上的四个点，通过监测可知、之间的距离，、之间的距离。且飞船通过、、所用的时间相等，则下列说法正确的是（　　） A. 、之间的距离为 B. 、之间的距离为 C. 可以求出飞船的加速度大小 D. 、之间的距离为 【答案】B 【解析】 【详解】BC．设飞船通过、、所用的时间均为，根据匀变速直线运动中相邻相等时间内的位移差，可得飞船的加速度 但是时间未知，所以不能求出飞船的加速度大小；相邻相等时间内的位移差为 解得、之间的距离为，故B正确，C错误； AD．匀变速直线运动中，一段时间中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有 由匀变速直线运动的速度位移公式可得 解得 联立解得 则有，故AD错误。 故选B。 7. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，那么（　　） A. 细线ɑ对小球1的拉力为 B. 细线b对小球1的拉力为 C. 细线c对小球2的拉力为 D. 细线ɑ与细线b对小球1产生的合力为零 【答案】B 【解析】 【详解】AC．对小球1和2整体受力分析如图 由平衡条件，竖直方向有 解得细线ɑ对小球1的拉力为 水平方向有 解得细线c对小球2的拉力为 故AC错误； B．细线b对小球1的拉力和细线b对小球2的拉力大小相等，细线b对小球2的拉力大小等于小球2的重力与细线c对其的拉力的矢量和，即 故B正确； D．细线ɑ与细线b对小球1产生的合力平衡小球1的重力，小球1的重力竖直向下，所以细线ɑ与细线b对小球1产生的合力竖直向上，故D错误。 故选B。 二、多选题（多项选择题：共 3 题，每小题6 分，共 18 分。本小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错大的不得分。） 8. 小美在草稿本上画了一个力的示意图，小帅想到可以把这个力分解。若该力，把F分解为和两个分力，已知分力与F夹角为，则的大小（  ） A. 一定小于10N B. 可能等于10N C. 可能大于10N D. 最小一定等于5N 【答案】BCD 【解析】 【详解】 作合力和分力F1的示意图，根据三角形定则作图，通过不同三角形的比较，可知当F与F2垂直时，F2最小，且最小值为 Fsin30°=5N 根据图知，F2无最大值，即 F2≥5N 故选BCD。 9. 如图，一个质量为的均匀光滑球放在倾角为的固定斜面上，并被斜面上一竖直方向的挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为，设球对挡板的压力大小为，球对斜面的压力大小为，则（　　） A. B. C. 当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，F1先减小后增大 D. 当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，F2一直增大 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．以球为研究对象，球受重力、斜面对球体的支持力和挡板对球体的支持力，如图所示 根据平衡条件可得， 解得， 根据牛顿第三定律可知，球对竖直挡板压力的大小 球对斜面的压力大小为，故A正确，B错误； CD．当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，由平衡条件得知，和的合力与大小相等、方向相反，力的合成图如图所示 由图可知，当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，逐渐减小，先减小后增大，故根据牛顿第三定律可知，逐渐减小，先减小后增大，故C正确，D错误。 故选AC。 10. 打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示。设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为。重力加速度为，打印机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向右 B. 第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为 C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 要做到“每次只进一张纸”，应要求 【答案】ACD 【解析】 【详解】AD．第1张纸上表面受到搓纸轮施加的静摩擦力，方向向右，第1张纸下表面受到第2张纸施加的滑动摩擦力，方向向左，那么第2张纸受到第1张纸的摩擦力方向向右；且大小为 为搓纸轮对第1张纸的压力；因为，所以，AD正确； BC．第2张与第3张纸之间的摩擦力、第10张纸与摩擦片之间的摩擦力都是静摩擦力，根据受力平衡条件，可知，大小均为，即 ，B错误，C正确。 故选ACD。 第II卷（非选择题） 三、实验题（实验题：每空 2 分，共 16 分。） 11. 在"探究求合力的方法"实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计． (1)实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另端拉到某一确定的O点，以下操作正确的是（ ） A、同次实验过程中，O点位置允许变动 B、实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度 C、实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另端拉到O点 D、实验中，把橡皮条的另端拉到O点时，两个弹簧测力计之间夹角必须取90°，以便于算出合力的大小 (2)某次实验中，弹簧测力计C的指针位置如图甲所示，其示数为__________N (3)在另一次实验中，两弹簧测力计拉力的图示已作出(如图乙所示)，方格每边的长度表示1.0N,O是橡皮条的一个端点．则合力F的大小为__________N. (结果保留两位有效数字) 【答案】 ①. （1）B ②. （2）2.10 ③. （3）7.0 【解析】 【详解】(1)A、本实验研究合力与分力的关系,合力与分力是等效的,同一次实验过程中,O点位置不能变动,以保证橡皮筋伸长的长度相同,效果相同.故A错误. B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则,为了减小实验误差,弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行,否则,作出的是拉力在纸面上的分力,误差较大.读数时视线要正对弹簧测力计的刻度,防止视觉误差.所以B选项是正确的. C、本实验只要达到效果相同,对弹簧称拉力的大小没有要求,不需要将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程.故C错误. D、本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的方向没有限制.故D错误; (2)根据弹簧秤的读数原则,弹簧秤上的示数为:2.10 (3)作力的平行四边形 从图中知合力大小为: 12. 某物理实验小组设计了如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。 （1）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P调到________（填“a”或“b”）端。 （2）实验记录了单刀双掷开关分别接1、2时对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验数据绘制了如图乙所示的A、B两条图线。当开关接1位置时，作出的图线是图乙中的图线________。（填“A”或“B”） （3）从尽可能减小系统误差的角度，电源电动势________，电源内阻________。（均选用、、、中的字母表示） （4）利用图乙还可以得出电流表内阻________。（均选用、、、中的字母表示） 【答案】（1）a （2）A （3） ①. ②. （4） 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，需要将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，保护电路，滑片 在端时接入电阻最大，因此填。 【小问2详解】 当S2接1时，误差在于电流表的分压，所测内阻等于电源内阻与电流表内阻之和，所以内阻测量值比真实值偏大；当S2接2时，误差在于电压表的分流，所测内阻等于电源与电压表并联的总电阻，所以内阻测量值比真实值偏小。根据闭合电路欧姆可得 可知图线斜率的绝对值表示内阻，则S2接1时图线的斜率绝对值大于S2接2时图线的斜率绝对值，可知当开关S2接1位置时，作出的图线是图乙中的图线A。 【小问3详解】 [1] 图线的纵截距为时的电压，等于电源电动势，图线的纵截距为，因此； [2]对图线，当时外电阻为零，此时 代入得。 【小问4详解】 对图线，时 得 代入 整理得。 四、解答题（第一题 10 分，第二题 13 分，第三题 15 分。） 13. 水平公路上甲、乙两车在不同车道上沿同一方向直线行驶，甲车在前，乙车在后，两车均可看作质点，甲车的速度大小，乙车的速度大小，当甲、乙两车沿行驶方向相距时，甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小的匀减速直线运动，此时乙车开始做加速度大小的匀加速直线运动，两者车道平行，不会相撞，从刹车时开始计时。求： （1）乙车追上甲车之前，两车在运动方向上相距的最大距离； （2）从甲车开始减速到乙车追上甲车所用时间。 【答案】（1） （2）8s 【解析】 【小问1详解】 当甲乙两车速度相等时，乙车追上甲车之前两车在运动方向上有最大距离，设经过时间两车速度相等，根据匀变速直线运动速度与时间的关系，得 解得 在时间内，根据匀变速直线运动位移与时间的关系，得甲乙的位移分别为， 解得， 所以乙车追上甲车之前甲乙之间的最大距离为 【小问2详解】 设从甲车开始刹车后经过时间停止，根据匀变速直线运动速度与时间的关系，得 解得 该段时间内甲乙两车的位移分别为， 解得， 因为 则甲车停止时乙车没有追上甲车，设从甲车开始刹车后乙车经过t时间追上甲车 解得t=8s或t=-16s（舍去） 14. 如图所示，长为的直杆AB沿竖直方向，直杆下侧的C点有一可视为质点的小球，小球到直杆下端的距离为，小球距离地面足够高。假设在下列运动过程中小球和直杆不会发生碰撞，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）若小球不动，直杆由静止释放，直杆通过小球的时间； （2）若直杆不动，小球以初速度竖直向上抛出，小球向上运动通过直杆的时间； （3）若直杆自由释放的同时，小球以初速度竖直向上抛出，欲使小球在竖直下落过程中（到达C点及C点之前）与直杆的下端相遇，则满足的条件。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 若小球不动，直杆由静止释放后，设经时间直杆的下端B刚好运动到小球所在的位置，则有 解得 设经时间直杆的上端A刚好运动到小球所在的位置，则有 解得 直杆通过小球的时间为 解得 【小问2详解】 若直杆不动，小球做竖直上抛运动，设小球刚好运动到B端的时间为，则有 设小球刚好运动到A端的时间为，则有 小球通过直杆的时间为 代入数据解得 【小问3详解】 若直杆自由释放的同时，小球以初速度竖直向上抛出，设经时间二者相遇，对小球有 对直杆有 小球与直杆的下端相遇时，有 整理得 小球上升到最高点的时间为 小球从抛出到回到抛出点的时间为 欲使小球在下落过程中与直杆的下端相遇，则应有 联立解得 15. 如图甲所示是天津欢乐谷的某款游乐设施，其工作原理是：先把游客和座椅拉升到离地一定高度处，然后使游客随座椅一起自由下落，当下落到制动开关A位置时，触发制动开始减速，到达地面时速度刚好为零（制动包含机械制动和电磁制动）。整个装置简化图如图乙：MN、PQ为竖直固定的光滑的平行导轨（电阻不计），导轨间距为L=10 m，MP为控制安全高度的金属横杆，其电阻，N、Q两点与地面绝缘，制动开关A点下方区域（含A点所在水平边界）存在垂直于导轨平面向里、磁感应强度，B=2T的匀强磁场。游客和座椅可视为质量、电阻、长度为L的金属棒，现将金属棒从MP处由静止释放，运动至A点进入磁场时的加速度大小a=3g，落至NQ时速度恰好为零。已知机械制动提供的阻力f恒为游客和座椅总重力的2倍，金属棒从MP运动到NQ的过程中，通过金属棒的电荷量，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）金属棒刚进入磁场时，金属棒的速度大小v； （2）金属横杆MP距地面的高度H； （3）整个过程中金属棒上产生的焦耳热Q。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 在A点对金属棒进行分析，由牛顿第二定律有， 解得 又 则感应电流 感应电动势 联立解得 【小问2详解】 在磁场区域，通过金属棒的电量 又，， 联立解得 进入磁场前，金属棒做自由落体运动，由 解得 金属横杆MP的高度 【小问3详解】 从进入磁场到落地过程，对金属棒由动能定理得 由功能关系可知 整个过程中金属棒上产生的焦耳热 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 巧家县第一中学2025-2026学年度高中物理5月月考卷 考试时间：75分钟 第I卷（选择题） 一、单选题单选题（单项选择题：共 7 小题，每题 4 分，共 28 分。在每小题所给的四个选项中，只有一项符合题目要求。） 1. 关于质点的运动，下列说法中正确的是（　　） A. 质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零 B. 质点速度变化率越大，则加速度越大 C. 质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零 D. 位移的方向就是质点运动的方向 2. 如图所示，某个物体在四个力的作用下处于静止状态，若的方向沿逆时针转过而保持其大小不变，另外三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示为一家用晾衣筐，晾衣筐的底部为半径为的圆形，在晾衣筐的边沿上固定有四条长度均为、质量可忽略的挂绳，相邻挂绳之间的距离相同。若晾衣筐和其内衣物的总质量，重力加速度为，则关于挂绳上的拉力为（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，完全相同的三块木块（从左向右依次是1、2、3木块）并排固定在水平地面上，一颗子弹以速度水平射入，若子弹在木块中做匀减速直线运动，且穿过第三块木块后子弹的速度恰好为0，则子弹依次穿入每个木块时的速度之比和穿过每个木块所用时间之比，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 5. 某品牌电动汽车在平直公路上进行性能测试，已知该车作匀加速直线运动，车载传感器记录了某段时间内的位移x与时间t的数据，计算机以为纵坐标，为横坐标得出如下图的一条直线，已知该路段限速60 km/h，下列说法正确的是 A. 该车的加速度大小为 B. 启动后2 s内该车的平均速度大小为6 m/s C. 启动后2 s内该车的位移为12 m D. 时，该车的速度大小为15 m/s，并未超速 6. 北京时间年月日时分，“神舟十二号”载人飞船成功发射。发射升空的最初阶段，飞船由静止开始做匀加速直线运动，为飞船运动的起点，、、、为其运动轨迹上的四个点，通过监测可知、之间的距离，、之间的距离。且飞船通过、、所用的时间相等，则下列说法正确的是（　　） A. 、之间的距离为 B. 、之间的距离为 C. 可以求出飞船的加速度大小 D. 、之间的距离为 7. 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平，那么（　　） A. 细线ɑ对小球1的拉力为 B. 细线b对小球1的拉力为 C. 细线c对小球2的拉力为 D. 细线ɑ与细线b对小球1产生的合力为零 二、多选题（多项选择题：共 3 题，每小题6 分，共 18 分。本小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得 6 分，选对但不全得 3 分，有选错大的不得分。） 8. 小美在草稿本上画了一个力的示意图，小帅想到可以把这个力分解。若该力，把F分解为和两个分力，已知分力与F夹角为，则的大小（  ） A. 一定小于10N B. 可能等于10N C. 可能大于10N D. 最小一定等于5N 9. 如图，一个质量为的均匀光滑球放在倾角为的固定斜面上，并被斜面上一竖直方向的挡板挡住，处于静止状态。已知重力加速度为，设球对挡板的压力大小为，球对斜面的压力大小为，则（　　） A. B. C. 当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，F1先减小后增大 D. 当挡板顺时针缓慢转动到水平位置的过程中，F2一直增大 10. 打印机是现代办公不可或缺的设备，正常情况下，进纸系统能做到“每次只进一张纸”，进纸系统的结构如图所示。设图中刚好有10张相同的纸，每张纸的质量均为，搓纸轮按图示方向转动时带动最上面的第1张纸匀速向右运动，搓纸轮与纸张之间的动摩擦因数为，纸张与纸张之间、纸张与底部摩擦片之间的动摩擦因数均为，工作时搓纸轮给第1张纸压力大小为。重力加速度为，打印机正常工作时，下列说法正确的是（　　） A. 第1张纸受到搓纸轮的摩擦力方向向右 B. 第2张与第3张纸之间的摩擦力大小为 C. 第10张纸与摩擦片之间的摩擦力为 D. 要做到“每次只进一张纸”，应要求 第II卷（非选择题） 三、实验题（实验题：每空 2 分，共 16 分。） 11. 在"探究求合力的方法"实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计． (1)实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧测力计把橡皮条的另端拉到某一确定的O点，以下操作正确的是（ ） A、同次实验过程中，O点位置允许变动 B、实验中，弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度 C、实验中，先将其中一个弹簧测力计沿某方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮条另端拉到O点 D、实验中，把橡皮条的另端拉到O点时，两个弹簧测力计之间夹角必须取90°，以便于算出合力的大小 (2)某次实验中，弹簧测力计C的指针位置如图甲所示，其示数为__________N (3)在另一次实验中，两弹簧测力计拉力的图示已作出(如图乙所示)，方格每边的长度表示1.0N,O是橡皮条的一个端点．则合力F的大小为__________N. (结果保留两位有效数字) 12. 某物理实验小组设计了如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻。 （1）闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片P调到________（填“a”或“b”）端。 （2）实验记录了单刀双掷开关分别接1、2时对应的多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据实验数据绘制了如图乙所示的A、B两条图线。当开关接1位置时，作出的图线是图乙中的图线________。（填“A”或“B”） （3）从尽可能减小系统误差的角度，电源电动势________，电源内阻________。（均选用、、、中的字母表示） （4）利用图乙还可以得出电流表内阻________。（均选用、、、中的字母表示） 四、解答题（第一题 10 分，第二题 13 分，第三题 15 分。） 13. 水平公路上甲、乙两车在不同车道上沿同一方向直线行驶，甲车在前，乙车在后，两车均可看作质点，甲车的速度大小，乙车的速度大小，当甲、乙两车沿行驶方向相距时，甲车因前方突发情况紧急刹车做加速度大小的匀减速直线运动，此时乙车开始做加速度大小的匀加速直线运动，两者车道平行，不会相撞，从刹车时开始计时。求： （1）乙车追上甲车之前，两车在运动方向上相距的最大距离； （2）从甲车开始减速到乙车追上甲车所用时间。 14. 如图所示，长为的直杆AB沿竖直方向，直杆下侧的C点有一可视为质点的小球，小球到直杆下端的距离为，小球距离地面足够高。假设在下列运动过程中小球和直杆不会发生碰撞，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）若小球不动，直杆由静止释放，直杆通过小球的时间； （2）若直杆不动，小球以初速度竖直向上抛出，小球向上运动通过直杆的时间； （3）若直杆自由释放的同时，小球以初速度竖直向上抛出，欲使小球在竖直下落过程中（到达C点及C点之前）与直杆的下端相遇，则满足的条件。 15. 如图甲所示是天津欢乐谷的某款游乐设施，其工作原理是：先把游客和座椅拉升到离地一定高度处，然后使游客随座椅一起自由下落，当下落到制动开关A位置时，触发制动开始减速，到达地面时速度刚好为零（制动包含机械制动和电磁制动）。整个装置简化图如图乙：MN、PQ为竖直固定的光滑的平行导轨（电阻不计），导轨间距为L=10 m，MP为控制安全高度的金属横杆，其电阻，N、Q两点与地面绝缘，制动开关A点下方区域（含A点所在水平边界）存在垂直于导轨平面向里、磁感应强度，B=2T的匀强磁场。游客和座椅可视为质量、电阻、长度为L的金属棒，现将金属棒从MP处由静止释放，运动至A点进入磁场时的加速度大小a=3g，落至NQ时速度恰好为零。已知机械制动提供的阻力f恒为游客和座椅总重力的2倍，金属棒从MP运动到NQ的过程中，通过金属棒的电荷量，金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，忽略空气阻力，重力加速度。求： （1）金属棒刚进入磁场时，金属棒的速度大小v； （2）金属横杆MP距地面的高度H； （3）整个过程中金属棒上产生的焦耳热Q。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $