精品解析：湖南省长沙市长郡中学2025-2026学年高三上学期月考（四）物理试题

长郡中学2026届高三月考试卷（四） 物理 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟。满分100分。 第Ⅰ卷 选择题（共43分） 一、选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 如图所示，、均为光滑斜面，将一个物块（可视为质点）在点由静止释放，其沿下滑到点过程与沿下滑到点过程比较，下列说法正确的是（　　） A. 重力冲量大小相等，方向相同 B. 重力冲量大小相等，方向不同。 C. 合力冲量大小相等，方向相同 D. 合力冲量大小相等，方向不同 【答案】D 【解析】 【详解】AB．设斜面与水平方向的夹角为，则 解得 由图可知 又，根据 得 因此重力的冲量 大小不等，方向相同。故AB错误； CD．根据机械能守恒可知，物块到最低点速度大小相等。又根据动量定理得 可知，合力的冲量大小相等，但方向不同，故C错误，D正确。 故选D。 2. 如图所示为点电荷电场中的一条电场线，、、为电场线上间距相等的三个点，一个带电粒子仅在电场力作用下从点运动到点。粒子从点运动到点克服电场力做功比从点运动到点克服电场力做功多，粒子在点的加速度大小为、速度大小为，在点的加速度大小为、速度大小为，则下列判断正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】A 【解析】 【详解】由于从点运动到点克服电场力做功，因此电场力做负功，根据动能定理可知，动能减小，因此 由于从点运动到点克服电场力做功比从点运动到点克服电场力做功多，因此间电势差比间电势差大，则点比点电场强度大，粒子在点加速度比在点加速度大，因此。 故选A。 3. 用磁吸式充电宝给手机充电，将手机如图所示放置时，充电宝不会掉下，手机和充电宝均处于静止状态（磁吸力方向垂直于接触面），手机平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（　　） A. 充电宝可能只受两个力 B. 充电宝可能只受三个力 C. 充电宝对手机一定有压力 D. 减小后静止，手机对充电宝的作用力变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．充电宝受到重力、弹力、磁吸力、摩擦力四个力，故AB错误； C．如果没有压力，就没有摩擦力，充电宝不可能静止、因此一定有压力，故C正确； D．手机对充电宝的作用力始终与手机的重力等大反向，故D错误。 故选C。 4. 如图所示，截面为半圆的柱体在水平面上，半圆的半径为，一根直杆搭在柱体上，杆的一端连接在固定在地面上的铰链上，柱体以速度向右匀速运动，当杆与柱体的接触点到铰链的距离为时，杆上与柱体接触点的速度大小为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据几何关系可知，当杆与柱体的接触点到铰链的距离为时，杆与水平方向的夹角为37°，杆上与柱体接触处沿垂直杆方向的速度相同，因此 故选A。 5. 图甲中蹦床运动员从最高点由静止落下至最低点过程，可等效成如图乙中小球由静止落下压缩弹簧至最低点的过程，关于图乙中小球下落向下运动的过程，下列说法正确的是（ ） A. 过程中小球加速度减小过程是处于超重状态 B. 小球下落时离弹簧上端的高度越高，小球加速度减小阶段运动的距离越大 C. 小球与弹簧接触后向下运动的过程中，小球速度不断减小 D. 小球与弹簧接触后向下运动的过程中，小球的机械能不断减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球加速度减小过程，是小球与弹簧接触后向下加速运动过程，是失重过程，A错误； B．由于小球速度最大的位置为弹簧的弹力与小球重力等大反向的位置，弹簧的压缩量一定，因此小球下落的高度越高，小球做加速度减小运动的距离一定，B错误； C．小球与弹簧接触后，小球速度先增大后减小，C错误； D．小球与弹簧接触后，向下运动的过程中弹簧的弹力一直对小球做负功，因此小球的机械能不断减小，D正确。 故选D。 6. 一列简谐横波沿轴正方向传播，图中实线为时刻的波形，虚线为时刻的波形，质点的平衡位置在处，从时刻开始，质点在内通过的路程可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】波沿轴正向传播，则有（n=0,1,2…..） 因此从时刻开始，质点在内通过的路程可能为（n=0,1,2…..），即、、、、……。 故选B。 7. 如图所示，平面直角坐标系内，以为圆心、半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，磁场的磁感应强度大小为，在第三、四象限内，平行轴、垂直纸面的平面、间有沿轴负方向的匀强磁场Ⅱ，、到轴的距离均为。在圆形磁场边界上点沿轴正方向射出一个质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子经磁场Ⅰ偏转后刚好从坐标原点进入磁场Ⅱ，点到轴的距离为，不计粒子的重力，要使粒子不从、面射出磁场，磁场Ⅱ的磁感应强度大小至少为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由于粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动刚好从点出磁场Ⅰ，因此粒子在磁场Ⅰ中做圆周运动的半径为，设粒子运动的速度为，则 解得 设粒子从点进磁场Ⅱ时速度方向与轴负方向的夹角为，根据几何关系可知，设磁场Ⅱ的磁感应强度大小为，要使粒子不从、射出磁场Ⅱ，则 解得 故B正确。 二、选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分.有选错的得0分）。 8. 如图所示，、两球用轻杆连接锁定在竖直面内光滑的圆轨道上，球在与圆心等高的位置，球在圆心正下方，解除锁定让两球由静止开始运动，当杆水平时，、两球的速度刚好为零，不计两球的大小，则从解除锁定至轻杆水平的过程中，下列判断正确的是（ ） A. 球质量大于球质量 B. 杆对球做正功 C. 合力对球先做正功后做负功 D. 当杆水平时，、两球受力平衡 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由题知，当杆水平时，、两球的速度刚好为零，根据机械能守恒，可知球减少的重力势能等于球重力势能增加量，则有 可知球质量小于球质量，故A错误； B．B球机械能增加，因此杆对球做正功，故B正确； C．球的速度先增大后减小，则动能先增大后减小，根据动能定理可知，合力对球先做正功后做负功，故C正确； D．当杆水平时，由于、两球质量不等，因此两球所受合力不为零，故D错误。 故选BC。 9. 如图所示，、两卫星绕地球沿顺时针方向做匀速圆周运动，卫星对地球的张角为，卫星对地球的张角为，，卫星做圆周运动的周期为，关于两卫星绕地球做圆周运动，下列判断正确的是（　　） A. 、两卫星做圆周运动的半径之比为 B. 、两卫星的线速度之比为 C. 、两卫星的加速度之比为 D. 、两卫星从第一次相距最近到第二次相距最近的时间间隔为 【答案】BC 【解析】 【详解】A．设地球的半径为，则， 因此有，故A错误； B．由万有引力提供向心力 得 因此，故B正确； C．由万有引力提供向心力 得 因此，故C正确； D．设卫星运动的周期为，则 又 解得。故D错误。 故选BC。 10. 如图所示，空间存在匀强电场和匀强磁场的叠加场，电场沿纸面水平向右，电场强度大小为，磁场沿水平方向垂直纸面向里。一个质量为、电荷量为的带电小球在纸面内沿与水平方向成45°角斜向右上射入叠加场中，射入的初速度大小为，此后小球做直线运动，则下列说法正确的是（ ） A. 小球可能带负电 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 某时刻将电场的方向迅速变为竖直向上，此后小球还能上升的最大高度为 D. 某时刻将电场的方向迅速变为竖直向下，此后小球还能上升的最大高度为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．若小球带负电，根据受力分析可知，小球受力不可能平衡，小球不可能做直线运动，因此小球带正电，故A错误； B．小球做直线运动时一定做的是匀速直线运动，根据平衡条件可得 解得，故B正确； C．某时刻将电场的方向迅速变为竖直向上，由于 可知电场力与重力平衡，此后小球做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可得 解得 根据几何关系可知，此后小球还能上升的最大高度为，故C正确； D．某时刻将电场的方向迅速变为竖直向下，变动后的一瞬间，将小球的速度进行分解，如图所示 由于 则此后小球的运动可以看成水平向右速度大小为的匀速直线运动和速度大小为的匀速圆周运动，因此小球还能再上升的最大高度为，故D正确。 故选BCD。 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某同学要“探究加速度与合外力关系”，设计了如图甲所示装置。带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器及滑轮之间的轻绳始终与长木板板面平行，传感器可直接显示绳上拉力的大小，打点计时器所接交流电的频率为，小车与车上定滑轮的总质量为。 （1）在砂桶中装入适量的砂子，接通电源，释放小车，打出的一条纸带如图乙所示，相邻两个计数点间还有四个计时点未标出，则小车运动的加速度__________（结果保留三位有效数字）； （2）多次改变砂桶中砂的质量重复实验，记录每次实验中力传感器的示数及根据纸带求得的加速度，作图像，作出的图像可能是__________； A. B. C. D. （3）按正确的操作平衡阻力后重新实验，根据测得的数据再作图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线且图像的斜率等于__________，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比。 【答案】（1）2.00 （2）A （3） 【解析】 【小问1详解】 打点计时器所接交流电的频率为，相邻两个计数点间还有四个计时点未标出，相邻两计数点间的时间间隔为 由逐差法可知小车的加速度大小 【小问2详解】 由于未平衡阻力，由 得到 故选A。 【小问3详解】 按正确的操作重新实验，由于平衡了阻力，则 因此 因此图像是过原点的一条倾斜直线，且图像的斜率等于，表明质量一定时，加速度与合外力成正比。 12. 某实验小组要测量某直流电源的电动势和内阻（电动势约为，内阻约），电源允许通过的电流不超过，电阻箱（），电压表（内阻约为），实验小组设计了测量电路如图甲所示。 （1）电路中定值电阻的作用是_____________，应选用的合适的电阻阻值为__________。 A. B. C. （2）闭合开关前，将电阻箱接入电路的电阻调节到最大，闭合开关，调节电阻箱，每次调节后记录电阻箱接入电路的电阻及对应的电压表的示数，根据测得的多组、，作图像，得到图像如图乙中实线所示，则电源的电动势__________，电源的内阻__________（均用、、、表示）。 （3）为了减小实验误差，换用电压表（内阻约为），则测得的数据作出的图像应是图乙中虚线__________（选填“”“”或“”）。 【答案】（1） ①. 保护电路 ②. C （2） ①. ②. （3）B 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电路中定值电阻的作用是保护电路，当电阻箱接入电路的电阻为零时，为了保护电路，的最小值。 【小问2详解】 [1][2]根据闭合电路欧姆定律， 得到 结合图乙，得到， 解得，。 【小问3详解】 换用内阻更大的电压表，由， 得到 可知，与纵轴的截距变小，图像的斜率不变，因此是图像B。 13. 如图所示，质量为的物块放在半径为的水平圆盘上处于静止状态，物块到圆心的距离为，让圆盘绕过圆心的竖直转轴转动起来，使物块随圆盘一起做圆周运动，逐渐增大圆盘匀速转动的角速度，当圆盘转动的角速度为时锁死圆盘使其立即停止转动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.5，不计物块的大小，重力加速度为，求： （1）当圆盘以角速度匀速转动时，物块受到的摩擦力多大； （2）圆盘从静止转动到角速度为的过程中，摩擦力对物块做功为多少； （3）试分析锁定圆盘后物块会不会滑离圆盘。如果能滑离说明理由；如果不能滑离，物块最终离圆盘圆心的距离为多少。 【答案】（1） （2） （3）不会， 【解析】 【小问1详解】 根据牛顿第二定律有 解得 【小问2详解】 当转动的角速度为时，物块的线速度大小 根据动能定理，摩擦力对物块做功 【小问3详解】 锁定圆盘后，物块沿切线方向做匀减速直线运动，假设物块不会滑离圆盘 根据牛顿第二定律有 解得物块滑行的加速度大小 根据速度位移公式，可得滑行的距离 假设成立，则物块最终离圆心的距离 14. 如图所示，足够长的水平传送带沿顺时针方向匀速转动，传送带右端靠近光滑水平面，传送带上表面与水平面在同一平面，质量为的光滑四分之一圆弧体静止在光滑水平面上，圆弧半径为，圆弧面的最低点与水平面相切，将质量为的物块在圆弧面最高点由静止释放，不计物块大小，圆弧体未发生翻转，重力加速度为，求： （1）物块滑离圆弧体时，圆弧体向右移动的距离； （2）物块滑离圆弧体时物块的速度大小； （3）物块滑离传送带后，刚好不能再滑上圆弧体，则物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量为多少（物块与传送带间动摩擦因数未知）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物块在圆弧面上滑动过程中，物块与圆弧体在水平方向动量守恒，则 即 又 解得 【小问2详解】 设物块滑离圆弧体时，物块的速度大小为，圆弧体的速度大小为，根据水平方向动量守恒有 根据能量守恒 解得， 【小问3详解】 因物块滑离传送带后刚好不能再滑上圆弧体，则传送带的转动速度 由于，因此物块在传送带上先向左做匀减速运动，后向右做匀加速然后做匀速运动。 设物块与传送带间的动摩擦因数为，则物块在传送带上向左做匀减速运动因摩擦产生的热量 向右做匀加速运动因摩擦产生的热量 因此产生的总热量 15. 如图所示，和为两条足够长相距为的平行光滑固定轨道，垂直轨道的虚线左侧为固定在水平面内的金属轨道，右侧为四分之一圆弧绝缘轨道，两圆弧轨道固定在竖直面内，圆弧轨道的最低点切线水平，水平轨道处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，质量分别为、的金属棒、垂直放置在水平轨道上，开始、两金属棒间的距离为，金属棒锁定，离的距离为，给金属棒一个水平向右、大小为的恒力，使金属棒从静止开始向右运动，与碰撞前已处于匀速运动，当与刚好要相碰时撤去拉力，并同时给一个水平向左的初速度，初速度的大小为，两金属棒碰撞过程为弹性碰撞，已知两金属棒接入电路的电阻均为，金属棒运动过程中始终与导轨垂直，金属导轨电阻不计，求： （1）金属棒与碰撞前，金属棒的速度多大； （2）拉力作用的时间； （3）金属棒与碰撞后至两金属棒达到稳定状态的过程中，回路中产生的总焦耳热为多少。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设金属棒、碰撞前的速度大小为，此时， 根据力的平衡 解得 【小问2详解】 金属棒从开始运动到与金属棒刚好要碰撞的过程，根据动量定理 即 即 解得 【小问3详解】 设碰撞前的速度大小为，碰撞后一瞬间的速度大小为，的速度大小为， 根据动量守恒有 根据机械能守恒 解得， 由于，即碰撞后、系统的总动量为零，因此碰撞后在水平轨道上运动过程中，、速度大小之比为2∶1。因此在水平轨道上运动的距离也为2∶1，因此当金属棒运动到时，运动的距离，金属棒向左运动的距离为 设金属棒运动到时的速度大小为，则此时金属棒的速度大小为 对金属棒研究，根据动量定理， 即 又 解得 当金属棒再次进入磁场后，金属棒加速，金属棒减速，设、最终的共同速度为， 根据动量守恒 根据能量守恒，因此碰撞后回路中产生的总焦耳热 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长郡中学2026届高三月考试卷（四） 物理 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。时量75分钟。满分100分。 第Ⅰ卷 选择题（共43分） 一、选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1. 如图所示，、均为光滑斜面，将一个物块（可视为质点）在点由静止释放，其沿下滑到点过程与沿下滑到点过程比较，下列说法正确的是（　　） A. 重力冲量大小相等，方向相同 B. 重力冲量大小相等，方向不同。 C. 合力冲量大小相等，方向相同 D. 合力冲量大小相等，方向不同 2. 如图所示为点电荷电场中的一条电场线，、、为电场线上间距相等的三个点，一个带电粒子仅在电场力作用下从点运动到点。粒子从点运动到点克服电场力做功比从点运动到点克服电场力做功多，粒子在点的加速度大小为、速度大小为，在点的加速度大小为、速度大小为，则下列判断正确的是（　　） A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 用磁吸式充电宝给手机充电，将手机如图所示放置时，充电宝不会掉下，手机和充电宝均处于静止状态（磁吸力方向垂直于接触面），手机平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（　　） A. 充电宝可能只受两个力 B. 充电宝可能只受三个力 C. 充电宝对手机一定有压力 D. 减小后静止，手机对充电宝的作用力变大 4. 如图所示，截面为半圆的柱体在水平面上，半圆的半径为，一根直杆搭在柱体上，杆的一端连接在固定在地面上的铰链上，柱体以速度向右匀速运动，当杆与柱体的接触点到铰链的距离为时，杆上与柱体接触点的速度大小为（ ） A. B. C. D. 5. 图甲中蹦床运动员从最高点由静止落下至最低点过程，可等效成如图乙中小球由静止落下压缩弹簧至最低点的过程，关于图乙中小球下落向下运动的过程，下列说法正确的是（ ） A. 过程中小球加速度减小过程是处于超重状态 B. 小球下落时离弹簧上端的高度越高，小球加速度减小阶段运动的距离越大 C. 小球与弹簧接触后向下运动的过程中，小球速度不断减小 D. 小球与弹簧接触后向下运动的过程中，小球的机械能不断减小 6. 一列简谐横波沿轴正方向传播，图中实线为时刻的波形，虚线为时刻的波形，质点的平衡位置在处，从时刻开始，质点在内通过的路程可能为（ ） A. B. C. D. 7. 如图所示，平面直角坐标系内，以为圆心、半径为的圆形区域内有垂直于坐标平面向外的匀强磁场Ⅰ，磁场的磁感应强度大小为，在第三、四象限内，平行轴、垂直纸面的平面、间有沿轴负方向的匀强磁场Ⅱ，、到轴的距离均为。在圆形磁场边界上点沿轴正方向射出一个质量为、电荷量为的带正电的粒子，粒子经磁场Ⅰ偏转后刚好从坐标原点进入磁场Ⅱ，点到轴的距离为，不计粒子的重力，要使粒子不从、面射出磁场，磁场Ⅱ的磁感应强度大小至少为（ ） A. B. C. D. 二、选择题（本大题共3小题，每小题5分，共15分。每小题给出的4个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分.有选错的得0分）。 8. 如图所示，、两球用轻杆连接锁定在竖直面内光滑的圆轨道上，球在与圆心等高的位置，球在圆心正下方，解除锁定让两球由静止开始运动，当杆水平时，、两球的速度刚好为零，不计两球的大小，则从解除锁定至轻杆水平的过程中，下列判断正确的是（ ） A. 球质量大于球质量 B. 杆对球做正功 C. 合力对球先做正功后做负功 D. 当杆水平时，、两球受力平衡 9. 如图所示，、两卫星绕地球沿顺时针方向做匀速圆周运动，卫星对地球的张角为，卫星对地球的张角为，，卫星做圆周运动的周期为，关于两卫星绕地球做圆周运动，下列判断正确的是（　　） A. 、两卫星做圆周运动的半径之比为 B. 、两卫星的线速度之比为 C. 、两卫星的加速度之比为 D. 、两卫星从第一次相距最近到第二次相距最近的时间间隔为 10. 如图所示，空间存在匀强电场和匀强磁场的叠加场，电场沿纸面水平向右，电场强度大小为，磁场沿水平方向垂直纸面向里。一个质量为、电荷量为的带电小球在纸面内沿与水平方向成45°角斜向右上射入叠加场中，射入的初速度大小为，此后小球做直线运动，则下列说法正确的是（ ） A. 小球可能带负电 B. 匀强磁场的磁感应强度大小为 C. 某时刻将电场的方向迅速变为竖直向上，此后小球还能上升的最大高度为 D. 某时刻将电场的方向迅速变为竖直向下，此后小球还能上升的最大高度为 第Ⅱ卷 非选择题（共57分） 三、非选择题（本题共5小题，共57分） 11. 某同学要“探究加速度与合外力关系”，设计了如图甲所示装置。带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器及滑轮之间的轻绳始终与长木板板面平行，传感器可直接显示绳上拉力的大小，打点计时器所接交流电的频率为，小车与车上定滑轮的总质量为。 （1）在砂桶中装入适量的砂子，接通电源，释放小车，打出的一条纸带如图乙所示，相邻两个计数点间还有四个计时点未标出，则小车运动的加速度__________（结果保留三位有效数字）； （2）多次改变砂桶中砂的质量重复实验，记录每次实验中力传感器的示数及根据纸带求得的加速度，作图像，作出的图像可能是__________； A. B. C. D. （3）按正确的操作平衡阻力后重新实验，根据测得的数据再作图像，如果图像是一条过原点的倾斜直线且图像的斜率等于__________，则表明质量一定时，加速度与合外力成正比。 12. 某实验小组要测量某直流电源的电动势和内阻（电动势约为，内阻约），电源允许通过的电流不超过，电阻箱（），电压表（内阻约为），实验小组设计了测量电路如图甲所示。 （1）电路中定值电阻的作用是_____________，应选用的合适的电阻阻值为__________。 A. B. C. （2）闭合开关前，将电阻箱接入电路的电阻调节到最大，闭合开关，调节电阻箱，每次调节后记录电阻箱接入电路的电阻及对应的电压表的示数，根据测得的多组、，作图像，得到图像如图乙中实线所示，则电源的电动势__________，电源的内阻__________（均用、、、表示）。 （3）为了减小实验误差，换用电压表（内阻约为），则测得的数据作出的图像应是图乙中虚线__________（选填“”“”或“”）。 13. 如图所示，质量为的物块放在半径为的水平圆盘上处于静止状态，物块到圆心的距离为，让圆盘绕过圆心的竖直转轴转动起来，使物块随圆盘一起做圆周运动，逐渐增大圆盘匀速转动的角速度，当圆盘转动的角速度为时锁死圆盘使其立即停止转动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块与圆盘间的动摩擦因数为0.5，不计物块的大小，重力加速度为，求： （1）当圆盘以角速度匀速转动时，物块受到的摩擦力多大； （2）圆盘从静止转动到角速度为的过程中，摩擦力对物块做功为多少； （3）试分析锁定圆盘后物块会不会滑离圆盘。如果能滑离说明理由；如果不能滑离，物块最终离圆盘圆心的距离为多少。 14. 如图所示，足够长的水平传送带沿顺时针方向匀速转动，传送带右端靠近光滑水平面，传送带上表面与水平面在同一平面，质量为的光滑四分之一圆弧体静止在光滑水平面上，圆弧半径为，圆弧面的最低点与水平面相切，将质量为的物块在圆弧面最高点由静止释放，不计物块大小，圆弧体未发生翻转，重力加速度为，求： （1）物块滑离圆弧体时，圆弧体向右移动的距离； （2）物块滑离圆弧体时物块的速度大小； （3）物块滑离传送带后，刚好不能再滑上圆弧体，则物块在传送带上运动过程中因摩擦产生的热量为多少（物块与传送带间动摩擦因数未知）。 15. 如图所示，和为两条足够长相距为的平行光滑固定轨道，垂直轨道的虚线左侧为固定在水平面内的金属轨道，右侧为四分之一圆弧绝缘轨道，两圆弧轨道固定在竖直面内，圆弧轨道的最低点切线水平，水平轨道处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为，质量分别为、的金属棒、垂直放置在水平轨道上，开始、两金属棒间的距离为，金属棒锁定，离的距离为，给金属棒一个水平向右、大小为的恒力，使金属棒从静止开始向右运动，与碰撞前已处于匀速运动，当与刚好要相碰时撤去拉力，并同时给一个水平向左的初速度，初速度的大小为，两金属棒碰撞过程为弹性碰撞，已知两金属棒接入电路的电阻均为，金属棒运动过程中始终与导轨垂直，金属导轨电阻不计，求： （1）金属棒与碰撞前，金属棒的速度多大； （2）拉力作用的时间； （3）金属棒与碰撞后至两金属棒达到稳定状态的过程中，回路中产生的总焦耳热为多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $