精品解析：云南省煤炭第一中学、临沧地区中学2024-2025学年高二下学期期中联考物理试卷

云南省煤炭第一中学、临沧地区中学 2024-2025学年高二下学期期中联考物理试卷 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 在我国科幻电影《流浪地球》的主角实施救援的电影片段中，提到了“洛希极限”这个概念，即当两个天体的距离小于洛希极限时，天体就会倾向碎散，地球有解体的风险。若地球与月球间的“洛希极限”计算公式为，其中R地、ρ地、ρ月分别为地球的半径、地球的密度和月球的密度。已知地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍，地球的半径约为6400km，月球的半径约为1700km，则地球与月球间的“洛希极限”约为（　　） A. 1×103km B. 3.1×103km C. 9.4×103km D. 2.7×104km 2. 19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在法拉第等人研究成果的基础上，进行总结，并加以发展，提出了系统的电磁理论并预言了电磁波的存在．以下有关电磁理论和电磁波的说法不正确的是 A. 只要有磁场在变化，它的周围就一定会产生电场 B. 空间某区域有不均匀变化的电场，则一定会产生电磁波 C. 电磁波不同于机械波之处是电磁波能在真空中传播 D. 紫外线是一种比所有可见光波长更长的电磁波 3. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐波，时刻质点P处于波谷位置。从该时刻开始，质点P的速度v、加速度a、位移y、回复力F随时间变化的规律正确的是（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，（甲）→（乙）→（丙）→（丁）→（甲）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为Im。下列选项正确的是（　　） A. 在图（甲）位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流为零 B. 从图（乙）位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为 C. 在图（丙）位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大 D. 在图（丁）位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为c→d 5. 某带电体产生电场的等差等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，、分别是运动轨迹与等势面、的交点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. 点的电场强度比点的小 C. 点电势一定小于点电势 D. 粒子在点的电势能一定小于在点的电势能 6. 如图，两条“Λ”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为，左、右两导轨面与水平面夹角均为，均处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为和。将电阻均为的导体棒、在导轨上同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，且加速度大小始终相等，两棒长度均为，的质量为。导轨足够长且电阻不计，重力加速度为，两棒在下滑过程中（　　） A. 回路中的电流方向为 B. 的质量为 C. 中电流最终为 D. 棒最终下滑速度为 7. A、B两个物体在同一条直线上运动，运动的图像如图所示。其中A的图像为顶点位于O点的二次函数图像的一部分，B的图像是倾斜的直线。根据图像，以下对两物体运动的分析正确的是（　　） A. 两物体在时间内平均速度相同 B. 两物体相遇时速度大小相等 C. 两图像的交点为A、B相遇点 D. 时刻二者的速度大小相等 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. B超是以灰阶即亮度（brightness）模式形式来诊断疾病的，称“二维显示”，因亮度第一个英文字母是B，故称B超，又称二维超声或灰阶超声。B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像（如图甲）。如图乙所示为时刻血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，M、N是这列超声波上两个质点，已知超声波频率为，则下列说法正确的是（　　） A. 经一个周期，质点N到达M所在位置 B. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为 C. 该超声波遇到尺寸约为的人体组织时会发生明显衍射 D. 从时刻起质点M振动的方程为 9. 如图所示，交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电，电压表和电流表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，b是原线圈的中心抽头，副线圈两端接有滑动变阻器R和小灯泡L，电阻不计的金属线圈ABCD在磁场中匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，稳定后电压表的示数增大 B. 当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，电流表的示数增大 C. 当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，小灯泡变暗 D. 当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，电压表和电流表的示数均增加一倍 10. 两个完全相同、质量均为的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，当滑块B以的初速度向滑块A运动，如图所示，碰到A后不再分开，下述说法中错误的是（　　） A. 两滑块相碰和以后一起运动过程，系统动量均守恒 B. 两滑块相碰和以后一起运动过程，系统机械能均守恒 C. 弹簧最大弹性势能为 D. 弹簧最大弹性势能为 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 小鹏同学用如图所示双缝干涉实验装置来测量某单色光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互___________放置（选填“垂直”或“平行”）。 （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。小李同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图所示，则读数为___________mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离，所测光的波长___________nm（保留3位有效数字）。 （3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有___________。 A．探究《两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量 C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量 D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 12. 某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲先采用伏安法测出金属丝的电阻Rx，已知金属丝的电阻大约为10Ω，实验室中有以下器材可供使用： A.电压表0~3V，内阻约为5kΩ； B.电压表0~15V，内阻约为50kΩ； C.电流表0~0.6A，内阻约为0.5Ω； D．电流表0~3A，内阻约为0.1Ω； E．滑动变阻器（0~5Ω）； F.两节干电池、开关及导线若干。 （1）要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，电压表应选___________，电流表应选___________（请填写器材前字母序号）； （2）请在右侧虚线框中将电路图补充完整。___________ 四、计算题：本大题共3小题。 13. 如图所示，匀强磁场宽度为L，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．有一质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），以初速度垂直磁场方向从小孔C射入匀强磁场后从磁场右边界A点射出，射出方向与水平方向的夹角为，求： （1）粒子运动轨迹的半径r； （2）粒子的初速度； （3）粒子在磁场中的运动时间t。 14. 高速公路上一些司机在超车道上低速行驶是造成交通事故的重要原因之一，某次两车在一条平直的高速公路上追尾，事故认定时通过监控设备发现追尾前的瞬间，后车速度大小为，前车速度大小为，假设两车发生正碰，碰撞时间极短且内力远大于外力，两车碰后钩挂在一起，在水平方向视为匀减速直线运动，两车均视为质点，如图为事故现场示意图。已知后车质量为，前车质量为，根据图中给出的数据，求： （1）两车碰后瞬间的速度大小和两车一起做匀减速运动时的加速度大小； （2）若两车碰撞过程作用时间为0.1s，两车碰撞过程中的平均作用力大小。 15. 如图，足够长的金属导轨和平行且间距为，所在平面与水平面夹角分别为和，导轨两侧空间均有垂直导轨平面向下的匀强磁场图中未画出，磁感应强度大小为均匀金属棒和质量均为，长均为，电阻均为运动过程中，两金属棒与导轨保持良好接触，始终垂直于导轨，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒光滑。导轨电阻不计，重力加速度大小为， （1）若将棒锁定，静止释放棒，求棒最终运动速度的大小； （2）若棒经过时间达到第（1）问中的速度，求此过程中棒下滑的距离； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 云南省煤炭第一中学、临沧地区中学 2024-2025学年高二下学期期中联考物理试卷 注意事项∶ 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 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，写在试卷上无效。 3．考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。 一、单选题：本大题共7小题，共28分。 1. 在我国科幻电影《流浪地球》的主角实施救援的电影片段中，提到了“洛希极限”这个概念，即当两个天体的距离小于洛希极限时，天体就会倾向碎散，地球有解体的风险。若地球与月球间的“洛希极限”计算公式为，其中R地、ρ地、ρ月分别为地球的半径、地球的密度和月球的密度。已知地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的6倍，地球的半径约为6400km，月球的半径约为1700km，则地球与月球间的“洛希极限”约为（　　） A. 1×103km B. 3.1×103km C. 9.4×103km D. 2.7×104km 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】利用星球表面处物体的重力等于万有引力 得 星球的密度为 则 所以地球与月球间的“洛希极限” 故选C。 2. 19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在法拉第等人研究成果的基础上，进行总结，并加以发展，提出了系统的电磁理论并预言了电磁波的存在．以下有关电磁理论和电磁波的说法不正确的是 A. 只要有磁场在变化，它的周围就一定会产生电场 B. 空间某区域有不均匀变化的电场，则一定会产生电磁波 C. 电磁波不同于机械波之处是电磁波能在真空中传播 D. 紫外线是一种比所有可见光波长更长的电磁波 【答案】D 【解析】 【详解】变化的磁场一定产生电场，而非均匀变化的磁场产生变化的电场，非均匀变化的电场产生磁场，AB正确；电磁波可以在真空中传播，机械波不能在真空中传播，C正确；紫外线波长要短于可见光；故D错误； 3. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐波，时刻质点P处于波谷位置。从该时刻开始，质点P的速度v、加速度a、位移y、回复力F随时间变化的规律正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由波形图知时刻质点P的速度为零，在0至时间内，质点P沿y轴正方向向平衡位置移动，速度增大，故A正确； BCD．时刻，质点P的位移沿y轴负方向最大，由公式 可知时质点P的回复力沿y轴正方向最大，由 可知质点P的加速度也沿y轴正方向最大，故BCD错误。 故选A。 4. 如图所示，（甲）→（乙）→（丙）→（丁）→（甲）过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为Im。下列选项正确的是（　　） A. 在图（甲）位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流为零 B. 从图（乙）位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为 C. 在图（丙）位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大 D. 在图（丁）位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为c→d 【答案】A 【解析】 【详解】A．在图（甲）位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流为零，故A正确； B．从图（乙）位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为 故B错误； C．在图（丙）位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率最小，感应电流为0，故C错误； D．在图（丁）位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为d→c，故D错误。 故选A。 5. 某带电体产生电场的等差等势面分布如图中实线所示，虚线是一带电粒子仅在此电场作用下的运动轨迹，、分别是运动轨迹与等势面、的交点，下列说法正确的是（　　） A. 粒子带负电荷 B. 点的电场强度比点的小 C. 点电势一定小于点电势 D. 粒子在点的电势能一定小于在点的电势能 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据带电粒子做曲线运动的条件，电场力的方向垂直于等势线指向轨迹凹侧，以M点为例，电场力指向左下方向，则场源电荷与粒子的电性为异性，因场源电荷的电性未知，则无法确定粒子的电性，故A错误； B．等势线越密的地方场强越大，根据图像N点的等势线比M点的密，故M点的电场强度比N点的小，故B正确； C．因场源电荷的电性未知，则点电势与点电势无法比较大小，故C错误； D．根据图像可知粒子从点到N点的电场力做正功，则电势能减小，即粒子在M点的电势能大于在N点的电势能，故D错误。 故选B。 6. 如图，两条“Λ”形的光滑平行金属导轨固定在绝缘水平面上，间距为，左、右两导轨面与水平面夹角均为，均处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小分别为和。将电阻均为的导体棒、在导轨上同时由静止释放，两棒在下滑过程中始终与导轨垂直并接触良好，且加速度大小始终相等，两棒长度均为，的质量为。导轨足够长且电阻不计，重力加速度为，两棒在下滑过程中（　　） A. 回路中的电流方向为 B. 的质量为 C. 中电流最终为 D. 棒最终下滑速度为 【答案】D 【解析】 【详解】A．两导体棒沿轨道向下滑动，根据右手定则可知回路中的电流方向为abcda；故A错误； B．设回路中的总电阻为R，对于任意时刻当电路中的电流为I时，对ab根据牛顿第二定律得 对cd根据牛顿第二定律得 又 解得 B错误； C．分析可知两个导体棒产生的电动势相互叠加，随着导体棒速度的增大，回路中的电流增大，导体棒受到的安培力在增大，故可知当安培力沿导轨方向的分力与重力沿导轨向下的分力平衡时导体棒将匀速运动，此时电路中的电流达到稳定值，此时对ab分析可得 解得 C错误； D．开始运动后，因两导体棒的加速度大小相等，因此两导体棒的速度相等，根据法拉第电磁感应定律有 感应电流 解得棒最终下滑速度为 D正确。 故选D。 7. A、B两个物体在同一条直线上运动，运动的图像如图所示。其中A的图像为顶点位于O点的二次函数图像的一部分，B的图像是倾斜的直线。根据图像，以下对两物体运动的分析正确的是（　　） A. 两物体在时间内平均速度相同 B. 两物体相遇时速度大小相等 C. 两图像的交点为A、B相遇点 D. 时刻二者的速度大小相等 【答案】C 【解析】 【详解】C．两图像相交意味着二者在相同的时刻出现在相同的位置，即为相遇，C正确； A．由图可知，两物体位移大小相等，方向不同，两物体平均速度方向不同，A错误； B．由图像得A的位移时间关系为 发现位移与t2成正比，故为匀加速直线运动，加速度为，A的速度与时间关系为 B的速度大小始终为，故当 |时 将该时间代入A、B的位置时间关系中，发现 所以相遇时刻并不是速度大小相等的时刻，B错误； D．A在t0时刻的速度必然大于A全程的平均速度 所以t0时刻不可能和B的速度大小相等，D错误。 故选C。 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 8. B超是以灰阶即亮度（brightness）模式形式来诊断疾病的，称“二维显示”，因亮度第一个英文字母是B，故称B超，又称二维超声或灰阶超声。B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像（如图甲）。如图乙所示为时刻血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，M、N是这列超声波上两个质点，已知超声波频率为，则下列说法正确的是（　　） A. 经一个周期，质点N到达M所在位置 B. 血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为 C. 该超声波遇到尺寸约为的人体组织时会发生明显衍射 D. 从时刻起质点M振动的方程为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．质点M只会在自己的平衡位置附近做周期性振动，不会随波迁移，故A错误。 B．由图可知波长为 则波速为 故B正确。 C．由于，当缝、孔或障碍物的尺寸与波长相比相差不多，或者比波长更小时，才会发生明显衍射，则该超声波遇到尺寸约为的人体组织时不会发生明显衍射，故C错误。 D．因 可知质点振动的方程为m 故D正确。 故选BD。 9. 如图所示，交流发电机通过电阻不计的导线为右侧的电路供电，电压表和电流表均为理想交流电表，变压器为理想变压器，b是原线圈的中心抽头，副线圈两端接有滑动变阻器R和小灯泡L，电阻不计的金属线圈ABCD在磁场中匀速转动。下列说法正确的是（　　） A. 当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，稳定后电压表的示数增大 B. 当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，电流表的示数增大 C. 当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，小灯泡变暗 D. 当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，电压表和电流表的示数均增加一倍 【答案】AD 【解析】 【详解】A．当单刀双掷开关由a拨向b而其他条件不变时，变压器原线圈的匝数减小，根据 可知，次级电压变大，则稳定后电压表的示数增大，选项A正确； B．当滑动变阻器的滑动触头向下滑动而其他条件不变时，次级电阻变大，则次级电流减小，则初级电流减小，即电流表的示数减小，选项B错误； C．当滑动变阻器的滑动触头向上滑动而其他条件不变时，次级电阻减小，而次级电压不变，则次级电流变大，即小灯泡变亮，选项C错误； D．当线圈ABCD的转速增加一倍而其他条件不变时，根据 可知感应电动势的最大值增加一倍，有效值增加一倍，则次级电压有效值增加一倍，电压表示数增加一倍，次级电流增加一倍，则初级电流增加一倍，即电流表的示数增加一倍，选项D正确。 故选AD。 10. 两个完全相同、质量均为的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，当滑块B以的初速度向滑块A运动，如图所示，碰到A后不再分开，下述说法中错误的是（　　） A. 两滑块相碰和以后一起运动过程，系统动量均守恒 B. 两滑块相碰和以后一起运动过程，系统机械能均守恒 C. 弹簧最大弹性势能为 D. 弹簧最大弹性势能为 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．两滑块只在相碰时系统动量才守恒，在以后一起运动过程中，由于受到弹簧的弹力作用，故系统动量不守恒，故A错误，符合题意； B．两滑块相碰时系统机械能减小，在以后一起运动过程中，由于受到弹簧的弹力作用，故系统机械能守恒，故B错误，符合题意； CD．两滑块相碰时，根据动量守恒定律可知 弹簧的最大弹性势能为，故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选ABC。 三、实验题：本大题共2小题，共16分。 11. 小鹏同学用如图所示双缝干涉实验装置来测量某单色光的波长。 （1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互___________放置（选填“垂直”或“平行”）。 （2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。小李同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第8条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图所示，则读数为___________mm。已知双缝间距，测得双缝到毛玻璃屏的距离，所测光的波长___________nm（保留3位有效数字）。 （3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离，而是先测量n个条纹的间距再求出。下列实验采用了类似方法的有___________。 A．探究《两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量 B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量 C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量 D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量 【答案】 ①. 平行 ②. 15.02 ③. 495 ④. CD##DC 【解析】 【详解】（1）[1]只有保证单缝和双缝互相平行，这样才能在屏上出现明暗相间的条纹； （2）[2]读数为 15 mm +0.021 mm =15.02 mm [3]由于第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数1.16mm；第8条亮纹中心对齐，测量头的读数15.02 mm ，所以 根据 得 （3）[4]先测量n个条纹的间距再求出△x，属于放大测量取平均值，用的是累积法； A．《探究两个互成角度的力的合成规律》的实验中合力的测量，属于等效替代法，故A错误； B．《探究弹簧弹力与形变量的关系》的实验中弹簧的形变量的测量，属于测多次取平均值，故B错误； C．《用单摆测重力加速度》的实验中单摆的周期的测量，属于放大测量取平均值，故C正确； D．《用油膜法估测油酸分子的大小》的实验中1滴油酸酒精溶液体积的测量，属于放大测量取平均值，故D正确； 故选CD。 12. 某实验小组在“测定金属丝的电阻率”的实验中，欲先采用伏安法测出金属丝的电阻Rx，已知金属丝的电阻大约为10Ω，实验室中有以下器材可供使用： A.电压表0~3V，内阻约为5kΩ； B.电压表0~15V，内阻约为50kΩ； C.电流表0~0.6A，内阻约为0.5Ω； D．电流表0~3A，内阻约为0.1Ω； E．滑动变阻器（0~5Ω）； F.两节干电池、开关及导线若干。 （1）要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，电压表应选___________，电流表应选___________（请填写器材前字母序号）； （2）请在右侧虚线框中将电路图补充完整。___________ 【答案】 ①. A ②. C ③. 【解析】 【详解】（1）[1]实验中使用两节干电池，电压为3V，故电压表选A； [2]电路中最大电流约为 故电流表选C； （2）[3]实验要求待测金属丝两端的电压从零开始连续变化，故滑动变阻器应采用分压式接法，电压表内阻远远大于待测电阻，因此采用电流表外接法，实验电路图如下 四、计算题：本大题共3小题。 13. 如图所示，匀强磁场宽度为L，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．有一质量为m，电量为q的带正电粒子（不计重力），以初速度垂直磁场方向从小孔C射入匀强磁场后从磁场右边界A点射出，射出方向与水平方向的夹角为，求： （1）粒子运动轨迹的半径r； （2）粒子的初速度； （3）粒子在磁场中的运动时间t。 【答案】（1）；（2），（3） 【解析】 【详解】（1）过A点作出射速度的垂线交于左边界M点，由几何关系可知 （2）洛伦兹力作用下做圆周运动，根据题意有 解得 （3）根据题意，其运动时间为t，则有 解得 14. 高速公路上一些司机在超车道上低速行驶是造成交通事故的重要原因之一，某次两车在一条平直的高速公路上追尾，事故认定时通过监控设备发现追尾前的瞬间，后车速度大小为，前车速度大小为，假设两车发生正碰，碰撞时间极短且内力远大于外力，两车碰后钩挂在一起，在水平方向视为匀减速直线运动，两车均视为质点，如图为事故现场示意图。已知后车质量为，前车质量为，根据图中给出的数据，求： （1）两车碰后瞬间的速度大小和两车一起做匀减速运动时的加速度大小； （2）若两车碰撞过程作用时间为0.1s，两车碰撞过程中的平均作用力大小。 【答案】（1）， （2） 【解析】 【小问1详解】 设碰后瞬间两车速度为v，对两车组成的系统，在发生碰撞的短暂时间内，由动量守恒定律有 解得 两车一起做匀减速直线运动的过程，设加速度大小为a，由示意图得出位移 由运动学公式 解得，即两车一起匀减速运动的加速度大小为。 【小问2详解】 在内，对前车由动量定理得 解得 15. 如图，足够长的金属导轨和平行且间距为，所在平面与水平面夹角分别为和，导轨两侧空间均有垂直导轨平面向下的匀强磁场图中未画出，磁感应强度大小为均匀金属棒和质量均为，长均为，电阻均为运动过程中，两金属棒与导轨保持良好接触，始终垂直于导轨，金属棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒光滑。导轨电阻不计，重力加速度大小为， （1）若将棒锁定，静止释放棒，求棒最终运动速度的大小； （2）若棒经过时间达到第（1）问中的速度，求此过程中棒下滑的距离； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 棒最终匀速运动，对棒受力分析，由力的平衡条件有 由安培力公式得 由闭合电路欧姆定律得 动生电动势 联立解得 【小问2详解】 棒由静止到速度为，经过的时间为，位移为，对棒，由动量定理得 由闭合电路欧姆定律有 由法拉第电磁感应定律有 回路磁通量的变化为 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $