精品解析：安徽省省十联考2026-2027学年高三上学期开学物理试题

2027届高三第一次教学质量测评 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. “嫦娥六号”从月球背面带回含氦-3元素的月壤，为人类的核物理研究作出巨大贡献。月球氦-3主要源于太阳风，在太阳内部生成氦-3的核反应方程是，该反应释放的能量为，光在真空中的速度为，下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能大于的比结合能 B. 的平均核子质量大于的平均核子质量 C. 该核反应方程是核电站发电的主要反应方程 D. 该核反应亏损的质量为 2. 潜水员潜水时呼出的气泡上升过程中体积变大，若水温恒定不变，关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 气泡内气体的内能增大 B. 气泡内气体的压强增大 C. 气泡内气体从外界吸收热量 D. 气泡内气体分子的平均动能增大 3. 如图所示，一横截面为半圆形的透明玻璃砖圆心为，半径为，为半圆的直径。一束宽为的平行光垂直下表面射入玻璃砖，玻璃砖对该光的折射率为2，这束光进入玻璃砖后，不考虑光在玻璃砖中的多次反射，圆弧部分有光射出区域与没有光射出区域的长度比值为（　　） A. B. C. D. 4. 一本质量为的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数及纸与书页间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力作用于纸上，若要使书与纸一起运动，则纸上面书页的质量应至少大于（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，把三个相同小球依次分别从水平地面上的同一位置沿不同的方向抛出，最终分别落在水平地面上三点，三条路径的最高点是等高的，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 沿路径1抛出的小球在空中运动的时间最长 B. 沿路径1抛出的小球初速度最大 C. 沿路径3抛出的小球在空中的动量变化量最大 D. 沿路径3抛出的小球落地时的速率最大 6. 若科研探测车在某行星上执行科研任务时突然失去动力，从倾角为的斜坡上静止滑下，从车上传感器获取其速度平方与位移的关系如图所示，且图像斜率为。已知该行星半径为，引力常量为，不计一切摩擦和该行星的自转影响。下列说法正确的是（　　） A. 探测车滑下过程处于超重状态 B. 该行星的质量为 C. 该行星表面的重力加速度为 D. 该行星的第一宇宙速度大小为 7. 当探测器竖直向下喷射出横截面积为，密度为，速度大小为的气体时，恰能悬停在月球表面附近，已知月球表面重力加速度为（为地球表面重力加速度）。不计探测器质量变化，月球表面为真空，则探测器的质量为（　　） A. B. C. D. 8. 在匀强磁场中有一矩形线圈，匝数匝，面积，电阻。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，通过电刷与一理想变压器原线圈相接，变压器原、副线圈匝数比为。副线圈接入定值电阻的阻值，若交流电压表的示数为。下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻上消耗的功率为 B. 匀强磁场的磁感应强度为 C. 原线圈中电流的有效值为 D. 原、副线圈中电流的频率之比为 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，O、M、N三点处于同一水平面内（纸面），纸面内存在大小、方向均未知的匀强电场，将一质量m=0.1kg，带电荷量为+1.0×10-4C的小球从O点沿纸面抛出，小球经1s后到达M点，再经1s到达N点，O点与M、N两点距离均为L=2m，且OM⊥ON，不计一切摩擦阻力，设电场强度大小为E，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为 B. 小球抛出时的初速度大小为 C. O点电势高于N点电势 D. 小球到达N点时的速度小于在O点的初速度 10. 如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限中存在沿轴正方向的匀强电场，第四象限中以为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一质量为、带电荷量为的电子从轴上纵坐标处的点以速度垂直于轴射入电场，经轴上横坐标处的点进入磁场，最后沿垂直于轴的方向射出磁场，不计电子重力。下列说法正确的是（　　） A. 电子进入磁场时的速度方向与轴正方向夹角为 B. 电场强度大小为 C. 电子在磁场中运动的轨迹半径为 D. 电子从进入电场到离开磁场经历的总时间为 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为。 （1）下列说法正确的是（ ）（双选）。 A. 小车质量需要远大于钩码质量 B. 平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上 C. 需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行 D. 改变小车质量后，需重新平衡阻力 （2）某次实验中获得的纸带如图乙所示，、、、、、、为选出的计数点，每两个计数点间还有一个计时点未画出，则打点时小车的速度大小为__________，小车的加速度大小为__________（结果均保留2位有效数字）。 （3）平衡阻力后，保持钩码的质量不变，改变小车的质量，测出对应的加速度，并作出图像，若实验操作无误，下列图像最符合实际的是（ ）。 A. B. C. D. 12. 某兴趣小组的同学想将一量程为0~3V的电压表改装成量程为0~15V的电压表。 （1）先用多用电表的欧姆挡测量电压表的内阻，机械调零后，将欧姆挡的选择开关置于“”，发现指针偏角过小，应将选择开关置于__________（填“”或“”），并进行欧姆调零。 （2）正确操作后，欧姆表的指针如图甲所示，则电压表的内阻的读数为__________。 （3）为了进一步精确测量电压表的内阻，他在实验室中找到了其他的器材，包括： A．两节新的干电池（内阻可忽略） B．电阻箱（最大阻值） C．电流表（量程0~2mA，内阻为） D．开关1个，导线若干 ①请将实物图乙连接完整。_______ ②在闭合开关前，某同学将电阻箱的阻值调到最大。 ③闭合开关，调节电阻箱，读出多组电阻箱的阻值，以及对应的电流表的读数。 ④以为纵坐标，为横坐标，作出图像。 ⑤若图像为直线且纵截距为，斜率为，不考虑电源的内阻，则该电压表内阻的测量值为__________（保留整数），改装电表应串联的电阻阻值为__________。 13. 某简谐横波沿轴正方向传播，在时刻的波形如图中实线所示，在时刻的波形如图中虚线所示。已知波的周期，为介质中的一个振动质点。求： （1）波在该介质中的波速大小； （2）0~2.475s内，质点通过的路程。 14. 如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道D（各接触面均光滑）静置于光滑水平地面上，最低点切线水平，紧邻轨道D左侧通过锁扣装置与一下表面光滑、上表面粗糙、足够长的木板A连接在一起，在木板A的左侧较远处放置一小物块C。从与圆心点等高处由静止释放小滑块B，经圆弧最低点滑上A时解除锁定，A与B共速后，A再与C发生碰撞并粘在一起（碰撞时间极短）。已知，，，，B与A上表面间的动摩擦因数为，重力加速度，B、C均视为质点。求： （1）B刚滑上A时的速度大小； （2）A、C碰撞过程损失的机械能； （3）全过程A、B间因摩擦产生的总热量。 15. 如图所示，两条足够长的平行金属导轨竖直固定放置，间距为，处于磁感应强度为、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中。导轨上接的a、b两根导体棒质量分别为、，电阻均为。现将a、b棒由静止释放，同时用大小为的恒力沿导轨方向向上拉a棒。已知当a棒向上运动距离为时，其速度大小为。导轨光滑且电阻忽略不计，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。求： （1）此时b棒的速度大小； （2）从开始释放至a棒速度为的过程中，a棒上产生的焦耳热； （3）从开始释放至a棒速度为的过程经过的时间。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027届高三第一次教学质量测评 物理 考生注意： 1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4．本卷命题范围：高考范围。 一、选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. “嫦娥六号”从月球背面带回含氦-3元素的月壤，为人类的核物理研究作出巨大贡献。月球氦-3主要源于太阳风，在太阳内部生成氦-3的核反应方程是，该反应释放的能量为，光在真空中的速度为，下列说法正确的是（　　） A. 的比结合能大于的比结合能 B. 的平均核子质量大于的平均核子质量 C. 该核反应方程是核电站发电的主要反应方程 D. 该核反应亏损的质量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．比结合能越大，原子核越稳定。该反应释放能量，说明生成物更稳定，其比结合能大于的比结合能，故A错误； B．反应前后核子总数守恒（均为3个），反应存在质量亏损即反应后总质量减小，平均核子质量等于总质量除以核子数，因此的平均核子质量大于的平均核子质量，故B正确； C．当前核电站发电的主要核反应是重核裂变，该反应为轻核聚变，尚未应用于核电站发电，故C错误； D．根据质能方程，可得亏损质量，故D错误。 故选B。 2. 潜水员潜水时呼出的气泡上升过程中体积变大，若水温恒定不变，关于该过程，下列说法正确的是（ ） A. 气泡内气体的内能增大 B. 气泡内气体的压强增大 C. 气泡内气体从外界吸收热量 D. 气泡内气体分子的平均动能增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．将气泡内气体视为理想气体，题干给出过程水温恒定，即气体温度不变，而理想气体的内能仅由温度决定，温度不变则内能，故A错误； B．等温过程满足玻意耳定律（为常数），气泡体积增大，则压强减小；也可由液体压强规律，气泡上升时深度减小，外部水压减小，气泡压强等于外部水压，故压强减小，故B错误； C．根据热力学第一定律，已知，气泡体积膨胀时气体对外做功，，代入得，即气体从外界吸收热量，故C正确； D．温度是分子平均动能的唯一标志，温度不变则分子平均动能不变，故D错误。 故选C。 3. 如图所示，一横截面为半圆形的透明玻璃砖圆心为，半径为，为半圆的直径。一束宽为的平行光垂直下表面射入玻璃砖，玻璃砖对该光的折射率为2，这束光进入玻璃砖后，不考虑光在玻璃砖中的多次反射，圆弧部分有光射出区域与没有光射出区域的长度比值为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】光线垂直AB面射入，传播方向不变，直接射到圆弧面上。设玻璃砖的折射率为n，全反射临界角为C，则 所以临界角 光线在圆弧面上的入射角等于光线与半径的夹角。在圆弧面上，入射角小于临界角C的区域有光射出，入射角大于等于临界角C的区域发生全反射，无光射出。根据对称性，有光射出的区域对应的圆心角为2C，为，无光射出的区域对应的圆心角为，为。所以圆弧部分有光射出区域与没有光射出区域的长度比值等于对应的圆心角之比，为。 故选B。 4. 一本质量为的书平放在水平桌面上，将一张A4纸夹在书页间，如图所示。已知书与桌面间的动摩擦因数及纸与书页间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，纸的质量忽略不计。现有一水平向右的力作用于纸上，若要使书与纸一起运动，则纸上面书页的质量应至少大于（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设纸上面书页的质量为，纸有上下两个摩擦接触面，纸对书页能够提供的最大静摩擦力，书本与桌面间最大静摩擦力，要使书与纸一起运动，需要满足，解得。 故选D。 5. 如图所示，把三个相同小球依次分别从水平地面上的同一位置沿不同的方向抛出，最终分别落在水平地面上三点，三条路径的最高点是等高的，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　） A. 沿路径1抛出的小球在空中运动的时间最长 B. 沿路径1抛出的小球初速度最大 C. 沿路径3抛出的小球在空中的动量变化量最大 D. 沿路径3抛出的小球落地时的速率最大 【答案】B 【解析】 【详解】A．小球从抛出到最高点的逆过程，可视为平抛运动，则有 解得 根据对称性，可知小球在空中运动总时间 由于三条路径的最高点是等高的，即h相同，因此沿三条路径抛出的小球在空中运动的时间相等，故A错误； B．沿三条路径抛出的小球，抛出时竖直方向速度大小均相等且为 小球在水平方向做匀速直线运动，由图可知路径1的水平位移最大，因此沿路径1抛出的小球水平速度最大，根据可知，沿路径1抛出的小球初速度最大，故B正确； C．根据动量定理可知，小球在空中的动量变化量大小 因为三个球都相同，故动量变化量相等，故C错误； D．根据机械能守恒，落地速率等于抛出初速率。路径1初速度最大，落地速率也最大，故D错误。 故选B。 6. 若科研探测车在某行星上执行科研任务时突然失去动力，从倾角为的斜坡上静止滑下，从车上传感器获取其速度平方与位移的关系如图所示，且图像斜率为。已知该行星半径为，引力常量为，不计一切摩擦和该行星的自转影响。下列说法正确的是（　　） A. 探测车滑下过程处于超重状态 B. 该行星的质量为 C. 该行星表面的重力加速度为 D. 该行星的第一宇宙速度大小为 【答案】D 【解析】 【详解】A．垂直斜面方向没有加速度，支持力为 支持力小于重力，探测车处于失重状态，故A错误； BCD．取沿斜面向下为正方向。由牛顿第二定律得 由匀变速直线运动速度—位移公式得 由图像斜率得联立可得，该行星表面物体所受万有引力等于重力，有。整理得 第一宇宙速度对应近地圆轨道，由万有引力提供向心力，有 联立前述结果得，故BC错误，D正确。 故选D。 7. 当探测器竖直向下喷射出横截面积为，密度为，速度大小为的气体时，恰能悬停在月球表面附近，已知月球表面重力加速度为（为地球表面重力加速度）。不计探测器质量变化，月球表面为真空，则探测器的质量为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】取时间内喷出的气体为研究对象，设探测器对气体的作用力为，时间内喷出气体的质量为 由动量定理可得 整理可得 根据牛顿第三定律，气体对探测器的反作用力大小 探测器悬停时受力平衡，反作用力等于其在月球表面的重力 联立解得 故选A。 8. 在匀强磁场中有一矩形线圈，匝数匝，面积，电阻。线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动，通过电刷与一理想变压器原线圈相接，变压器原、副线圈匝数比为。副线圈接入定值电阻的阻值，若交流电压表的示数为。下列说法正确的是（　　） A. 定值电阻上消耗的功率为 B. 匀强磁场的磁感应强度为 C. 原线圈中电流的有效值为 D. 原、副线圈中电流的频率之比为 【答案】C 【解析】 【详解】C．副线圈中有效电流 原线圈中电流的有效值为，故C正确； A．定值电阻上消耗的功率为，故A错误； B．原线圈的有效电压 根据闭合电路欧姆定律得 又 联立解得，故B错误； D．变压器不改变交流电频率，则原、副线圈中电流的频率之比为，故D错误。 故选C。 二、选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9. 如图所示，O、M、N三点处于同一水平面内（纸面），纸面内存在大小、方向均未知的匀强电场，将一质量m=0.1kg，带电荷量为+1.0×10-4C的小球从O点沿纸面抛出，小球经1s后到达M点，再经1s到达N点，O点与M、N两点距离均为L=2m，且OM⊥ON，不计一切摩擦阻力，设电场强度大小为E，下列说法正确的是（　　） A. 电场强度大小为 B. 小球抛出时的初速度大小为 C. O点电势高于N点电势 D. 小球到达N点时的速度小于在O点的初速度 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据题意可知，0~1s内水平位移为0，竖直位移为2m，即， 0~2s内水平位移为2m，竖直位移为0，即， 解得，，， 对小球受力分析可得， 代入数据得， 故电场强度大小为 电场方向指向右下方，小球抛出时的初速度大小为，故A正确，B错误； C．由于x方向电场强度大于零，表明沿x轴正方向电势降低，则O点电势高于N点电势，故C正确； D．由以上分析可知，电场强度方向指向右下方，且小球带正电，所受电场力的方向与场强方向相同，当小球从O点运动到N点的过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，即小球到达N点时的速度大于在O点的初速度，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在平面直角坐标系内，第一象限中存在沿轴正方向的匀强电场，第四象限中以为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度为。一质量为、带电荷量为的电子从轴上纵坐标处的点以速度垂直于轴射入电场，经轴上横坐标处的点进入磁场，最后沿垂直于轴的方向射出磁场，不计电子重力。下列说法正确的是（　　） A. 电子进入磁场时的速度方向与轴正方向夹角为 B. 电场强度大小为 C. 电子在磁场中运动的轨迹半径为 D. 电子从进入电场到离开磁场经历的总时间为 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．取轴正方向为正。电子在电场中受电场力方向沿轴负方向，故其加速度方向沿轴负方向。由牛顿第二定律得 电子在方向做匀速运动，运动时间为 由沿轴方向的匀变速直线运动规律得 联立解得 电子到达点时，其沿轴方向的速度为 故电子进入磁场时的速度方向与轴正方向的夹角为，故A错误，B正确； CD．电子进入磁场时的速率为 由洛伦兹力提供向心力得 解得 电子在磁场中受力指向左下方，圆心位于点左下方。由射出方向水平可知，电子在磁场中转过的圆心角为，运动时间为，故C错误，D正确。 故选BD。 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11. 某同学利用如图甲所示实验装置探究小车加速度与其质量的关系，已知打点计时器所用电源频率为。 （1）下列说法正确的是（ ）（双选）。 A. 小车质量需要远大于钩码质量 B. 平衡阻力时，需要把钩码通过细绳系在小车上 C. 需调节定滑轮的高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行 D. 改变小车质量后，需重新平衡阻力 （2）某次实验中获得的纸带如图乙所示，、、、、、、为选出的计数点，每两个计数点间还有一个计时点未画出，则打点时小车的速度大小为__________，小车的加速度大小为__________（结果均保留2位有效数字）。 （3）平衡阻力后，保持钩码的质量不变，改变小车的质量，测出对应的加速度，并作出图像，若实验操作无误，下列图像最符合实际的是（ ）。 A. B. C. D. 【答案】（1）AC （2） ①. 0.25 ②. 1.5 （3）C 【解析】 【小问1详解】 A．本实验认为小车所受拉力等于钩码的重力，需要满足小车质量远大于钩码质量，故A正确； B．平衡阻力的目的是让小车的重力分力平衡摩擦力，使小车不受拉力时能匀速运动。因此，平衡阻力时不能把钩码通过细绳系在小车上，故B错误； C．调节定滑轮高度，使滑轮与小车间的细绳与木板平行，能保证细绳的拉力沿木板方向，使拉力成为小车的合外力，故C正确； D．平衡阻力时，根据平衡条件有 可知改变小车质量后，无需重新平衡阻力，故D错误。 故选AC。 【小问2详解】 [1]已知打点计时器所用电源频率为，每两个计数点间还有一个计时点未画出，相邻计数点间的时间间隔为 打点时小车的速度大小为 [2]由逐差法可得，小车的加速度大小为 【小问3详解】 设细线对小车的拉力大小为，根据牛顿第二定律，对小车有 对钩码有 整理可得 可知为线性关系，且图像与纵轴交于正半轴。 故选C。 12. 某兴趣小组的同学想将一量程为0~3V的电压表改装成量程为0~15V的电压表。 （1）先用多用电表的欧姆挡测量电压表的内阻，机械调零后，将欧姆挡的选择开关置于“”，发现指针偏角过小，应将选择开关置于__________（填“”或“”），并进行欧姆调零。 （2）正确操作后，欧姆表的指针如图甲所示，则电压表的内阻的读数为__________。 （3）为了进一步精确测量电压表的内阻，他在实验室中找到了其他的器材，包括： A．两节新的干电池（内阻可忽略） B．电阻箱（最大阻值） C．电流表（量程0~2mA，内阻为） D．开关1个，导线若干 ①请将实物图乙连接完整。_______ ②在闭合开关前，某同学将电阻箱的阻值调到最大。 ③闭合开关，调节电阻箱，读出多组电阻箱的阻值，以及对应的电流表的读数。 ④以为纵坐标，为横坐标，作出图像。 ⑤若图像为直线且纵截距为，斜率为，不考虑电源的内阻，则该电压表内阻的测量值为__________（保留整数），改装电表应串联的电阻阻值为__________。 【答案】（1） （2）1700 （3） ①. ②. 1800 ③. 7200 【解析】 【小问1详解】 欧姆挡指针偏角过小，说明被测电压表内阻较大，需要换用更大倍率的挡位，因此选择挡，之后重新进行欧姆调零。  【小问2详解】 选择开关置于挡，由图甲可得电压表内阻的读数为 【小问3详解】 [1]实物连接如图所示 [2]根据闭合电路欧姆定律有 整理可得 因此斜率 纵截距 代入 联立解得 [3]将3V电压表改装为15V电压表，量程扩大为原来的5倍，根据电压表串联分压的改装原理，可知改装后总电阻变为原来的5倍，因此串联电阻阻值 13. 某简谐横波沿轴正方向传播，在时刻的波形如图中实线所示，在时刻的波形如图中虚线所示。已知波的周期，为介质中的一个振动质点。求： （1）波在该介质中的波速大小； （2）0~2.475s内，质点通过的路程。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，波长，振幅 该波沿轴正向传播，则有 根据波长与波速的关系可得， 联立解得 已知波的周期，可得 则波在该介质中的波速大小 。 【小问2详解】 由上问可知该波沿轴正向传播，由对称性可知点横坐标为 时，点沿轴负向运动，点的位移为 0~2.4s为8个周期，点运动路程 2.4~2.475s为个周期，此时点位移为，路程 故0~2.475 s内质点通过的路程为。 14. 如图所示，半径的四分之一光滑圆弧轨道D（各接触面均光滑）静置于光滑水平地面上，最低点切线水平，紧邻轨道D左侧通过锁扣装置与一下表面光滑、上表面粗糙、足够长的木板A连接在一起，在木板A的左侧较远处放置一小物块C。从与圆心点等高处由静止释放小滑块B，经圆弧最低点滑上A时解除锁定，A与B共速后，A再与C发生碰撞并粘在一起（碰撞时间极短）。已知，，，，B与A上表面间的动摩擦因数为，重力加速度，B、C均视为质点。求： （1）B刚滑上A时的速度大小； （2）A、C碰撞过程损失的机械能； （3）全过程A、B间因摩擦产生的总热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意可知，B滑上A前，B与A、D整体水平方向动量守恒、机械能守恒，则有， 联立解得，向左，，向右 【小问2详解】 根据题意可知，B滑上A之后，B与A组成的系统动量守恒，则有 解得 A、C碰撞并粘在一起，则有 解得 A、C碰撞过程损失的机械能为 【小问3详解】 最后A、B、C三者共速，则有 由能量守恒定律可得，A、B间产生总热量为 15. 如图所示，两条足够长的平行金属导轨竖直固定放置，间距为，处于磁感应强度为、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中。导轨上接的a、b两根导体棒质量分别为、，电阻均为。现将a、b棒由静止释放，同时用大小为的恒力沿导轨方向向上拉a棒。已知当a棒向上运动距离为时，其速度大小为。导轨光滑且电阻忽略不计，运动过程中两棒始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为。求： （1）此时b棒的速度大小； （2）从开始释放至a棒速度为的过程中，a棒上产生的焦耳热； （3）从开始释放至a棒速度为的过程经过的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 分析可知a、b棒在竖直方向，故a、b棒组成的系统动量守恒，初动量为零， 则有 解得， 则此时b棒的速度大小为。 【小问2详解】 a、b棒速度大小之比始终为，则位移大小之比也为，a棒上升，则b棒下落， 由能量守恒有 a、b两根导体棒电阻均为，可得a棒上产生的焦耳热 解得 【小问3详解】 从开始释放至a棒速度为的过程中取某一极短时间，对a棒由动量定理有 微元求和得 其中 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $