精品解析：贵州贵阳市南明甲秀高级中学2025-2026学年高二第二学期第一次阶段检测物理试题

2025-2026学年第二学期甲秀高级中学第一次月考 考试范围：必修一至选择性必修三第一章；考试时间：75分钟； 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题，共10题，共43分） 一、单选题（每题4分，共7小题，共28分） 1. 神舟二十一号载人飞船入轨道后，于北京时间2025年11月1日凌晨，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约，创造了神舟系列飞船与空间站交会对接的最快纪录。下列说法正确的是（　　） A. “”指的是时刻 B. 对接过程中，神舟二十一号飞船可以视为质点 C. 神舟二十一号飞船与空间站对接前在低轨道上做圆周运动的线速度比空间站的小 D. 神舟二十一号飞船为了与空间站对接，应在低轨道上加速 2. 如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近（ ） A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J 3. 如图所示，两根固定的通电长直导线相互垂直，平行于纸面，电流方向向右，垂直于纸面，电流方向向外，则导线所受安培力方向（ ） A. 平行于纸面向上 B. 平行于纸面向下 C. 左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里 D. 左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外 4. 如图甲，10匝完全相同的线圈abcd整体在匀强磁场中绕MN轴匀速转动，单匝线圈上产生的电动势随时间变化规律如图乙所示，单匝线圈内阻r=0.1Ω。定值电阻R=9Ω。下列说法正确的是（　　） A. 0. 05s时穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化最慢 B. 图甲中交流电压表的示数是9V C. 此交变电流的周期是0.2s，线圈转动的角速度是 rad/s D. 线圈从图示位置转过45°，电压表的示数为10V 5. 一固定轨道如图所示，粗糙程度相同。AB段为四分之一圆弧轨道，其半径为R，BC段是水平轨道，现将一质量为m的小球（小球视为质点）从A点静止释放，最后静止于水平轨道某处。现要将小球沿原路径拉回A点，关于此拉力做功的最小值W，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 无法判断 6. 如图所示，一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成角，质量为、电荷量为的带电小球套在细杆上，小球始终处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向垂直细杆所在的竖直平面，不计空气阻力。若小球以初速度沿细杆向上运动，经过一定的时间又回到出发点，则该过程中小球（　　） A. 机械能减小 B. 上滑时间大于下滑时间 C. 向上滑动的最大位移为 D. 向下滑动时受到细杆的弹力大小一定先减小后增大 7. 一简易发电机与理想变压器原线圈相接的简化图如图所示，发电机转子为电阻r=10Ω、面积匝的矩形导线框，导线框在磁感应强度T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度ω=100πrad/s。理想变压器原、副线圈的匝数比=1:2，定值电阻是滑动变阻器（阻值的变化范围为0~100Ω），电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 减小发电机转速，电压表的示数不变 B. R=35Ω时，理想变压器的输出功率最大 C. 理想变压器的最大输出功率 D. 理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为10A 二、多选题（每题5分，共3小题，共15分） 8. 历史上，一种观点认为应该用物理量mv来量度运动的“强弱”；另一种观点认为应该用物理量来量度运动的“强弱”。前者代表人物是笛卡尔，后者则是莱布尼茨。经过半个多世纪的争论，法国科学家达兰贝尔用他的研究指出，双方实际是从不同的角度量度运动。关于这段描述中体现的物理思想，下列说法正确的是（　　） A. 用mv量度体现了动量守恒的思想 B. 用量度体现了动量守恒的思想 C. 动量决定了物体在力的阻碍下能够运动多长距离 D. 动能定理反映了力对空间的累积效应 9. 如图所示，实线和虚线分别表示沿x轴传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，已知在时刻，介质中处的质点P沿y轴负方向运动，Q的纵坐标为，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 内，质点P的路程可能为 C. 若周期，则波速为 D. 若周期，Q的振动方程为 10. 如图所示，L形导线框置于磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为L，线框电阻为R，线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动，be与磁场方向垂直。t=0时，abef与水平面平行，则（　　） A. 时，电流方向为abcdefa B. 感应电动势最大值为BL2 C. 线框转动一周产生的热量为 D. 到过程中，通过线框横截面的电荷量为 第II卷（非选择题，共5小题，共57分） 三、实验题（共15分） 11. 某实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，首先将纯油酸配制成的油酸酒精溶液，然后测出溶液共有80滴。在盛水的浅盘上均匀地撒入适量的痱子粉，接着将1滴溶液轻轻滴入浅盘中，待油膜形状稳定后，如图，在玻璃板上用描线笔描出油膜轮廓，每小格边长为，油膜所占坐标纸格数约140格，请回答下列问题： （1）油膜的面积为________（结果保留2位有效数字）。 （2）油酸分子的直径约为________m（结果保留2位有效数字）。 （3）若在油酸未完全散开时就描线了，测得油酸分子直径会________（选填“偏小”“偏大”或“不变”）。 12. 某同学在用电流表和电压表测一节锂电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路如图甲所示，电池的电动势约为3V，内阻约为1Ω，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有: （a）电流表（量程0.6A、3A） （b）电压表（量程3V、15V） （c）定值电阻（阻值4Ω、额定功率5W） （d）定值电阻（阻值20Ω，额定功率5W） （e）滑动变阻器（阻值范围0~40Ω、额定电流2A） （f）滑动变阻器（阻值范围0~1000Ω、额定电流1A） 请回答下列问题: (1)要正确完成实验，电压表的量程应选择______V，电流表的量程应选择______A；R0应选择______Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是______Ω的滑动变阻器； (2)测得下列五组数据： U/V 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 I/A 0.08 0.17 0.25 0.33 0.42 根据数据在坐标图上画出U-I图象______；并求出该电池电动势E =______V，内电阻为r=______Ω；（结果保留小数点后1位数字）。 (3)小明同学因为粗心，在实验中多连接了一根导线，如图丙中的虚线所示。由电压表的读数U和电流表的读数，画出U—I图线如图丁所示。小明同学分析了图象出现异常的原因后，认为由图丁也可以达到实验目的，则由图丁可得电源的电动势E=______V，r=______Ω。 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，，AB边长为4a．一束单色光从AB边中点F处以入射角射入，光线垂直于BC射出。已知真空中光速为c，求： （1）棱镜的折射率n； （2）单色光通过棱镜的时间t。 14. 如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（3L，L）的P点时的速度大小为。方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45°角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场求： （1）匀强电场的场强E的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）粒子从P点运动到原点O所用的时间。 15. 如图，光滑平行轨道abcd的曲面部分是半径为R的四分之一圆弧，水平部分位于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，导轨Ⅰ部分两导轨间距为2L，导轨Ⅱ部分两导轨间距为L，将质量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r，导轨电阻不计。Q棒静止，让P棒从圆弧最高点静止释放，当P棒在导轨Ⅰ部分运动时，Q棒已达到稳定运动状态。两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，求； （1）P棒刚进入磁场时，Q棒的加速度大小； （2）Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定，该过程通过P棒的电荷量； （3）从P棒进入导轨Ⅱ运动到再次稳定过程中，P棒中产生的热量。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第二学期甲秀高级中学第一次月考 考试范围：必修一至选择性必修三第一章；考试时间：75分钟； 注意事项： 1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2、请将答案正确填写在答题卡上 第I卷（选择题，共10题，共43分） 一、单选题（每题4分，共7小题，共28分） 1. 神舟二十一号载人飞船入轨道后，于北京时间2025年11月1日凌晨，成功对接于空间站天和核心舱前向端口，整个对接过程历时约，创造了神舟系列飞船与空间站交会对接的最快纪录。下列说法正确的是（　　） A. “”指的是时刻 B. 对接过程中，神舟二十一号飞船可以视为质点 C. 神舟二十一号飞船与空间站对接前在低轨道上做圆周运动的线速度比空间站的小 D. 神舟二十一号飞船为了与空间站对接，应在低轨道上加速 【答案】D 【解析】 【详解】A．“”表示对接过程的持续时间，是时间间隔，不是时刻，A错误； B．对接过程涉及飞船的精确位置和姿态，形状和大小不可忽略，故不能视为质点，B错误； C．根据万有引力提供向心力 可得线速度为 可知低轨道半径小，线速度大，而空间站在高轨道，半径大，线速度小，因此飞船线速度比空间站大，C错误； D．根据轨道力学，飞船在低轨道加速可进入椭圆转移轨道，最终与高轨道空间站对接，故D正确。 故选D。 2. 如图所示，中老铁路国际旅客列车从云南某车站由静止出发，沿水平直轨道逐渐加速到144km/h，在此过程中列车对座椅上的一高中生所做的功最接近（ ） A. 4×105J B. 4×104J C. 4×103J D. 4×102J 【答案】B 【解析】 【详解】高中生的质量约为50kg，根据动能定理有 故选B。 3. 如图所示，两根固定的通电长直导线相互垂直，平行于纸面，电流方向向右，垂直于纸面，电流方向向外，则导线所受安培力方向（ ） A. 平行于纸面向上 B. 平行于纸面向下 C. 左半部分垂直纸面向外，右半部分垂直纸面向里 D. 左半部分垂直纸面向里，右半部分垂直纸面向外 【答案】D 【解析】 【详解】通电直导线的电流方向向外，根据安培定则（右手螺旋定则）可知，导线产生的磁场是以为圆心的同心圆，在导线的左半部分，磁场方向斜向左下方，根据左手定则，左半部分所受安培力方向垂直纸面向里；在导线的右半部分，磁场方向斜向左上方，根据左手定则，右半部分所受安培力方向垂直纸面向外。 故选D。 4. 如图甲，10匝完全相同的线圈abcd整体在匀强磁场中绕MN轴匀速转动，单匝线圈上产生的电动势随时间变化规律如图乙所示，单匝线圈内阻r=0.1Ω。定值电阻R=9Ω。下列说法正确的是（　　） A. 0. 05s时穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化最慢 B. 图甲中交流电压表的示数是9V C. 此交变电流的周期是0.2s，线圈转动的角速度是 rad/s D. 线圈从图示位置转过45°，电压表的示数为10V 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．0. 05s时线圈产生的感应电动势最大，故此时线圈位于与中性面垂直位置，故此时穿过线圈的磁通量为0，磁通量变化最快，故A错误； BC．由图乙可知，周期为0.2s，则线圈转动的角速度 10匝线圈产生的电动势最大为，由闭合电路欧姆定律可得路端电压的最大值为 交流电压表测的是电压的有效值，所以电压表示数为 故B正确，C错误； D ．交流电压表测的是电压的有效值，所以还是为9V，故D错误。 故选B。 5. 一固定轨道如图所示，粗糙程度相同。AB段为四分之一圆弧轨道，其半径为R，BC段是水平轨道，现将一质量为m的小球（小球视为质点）从A点静止释放，最后静止于水平轨道某处。现要将小球沿原路径拉回A点，关于此拉力做功的最小值W，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 无法判断 【答案】B 【解析】 【详解】小球从A点运动至水平轨道某处静止，这过程中重力势能的减少量变成热能，所以这过程中克服摩擦力做功 沿原路经拉回A点，拉力做功的最小值为重力势能的增加量和克服摩擦力做功之和，由于拉回A点过程中在圆弧轨道上可以缓慢拉，所以弹力可以比下滑时小，摩擦力同样变小，所以克服摩擦力做功小于。 则此拉力做功的最小值 故选B。 6. 如图所示，一根固定的足够长的光滑绝缘细杆与水平面成角，质量为、电荷量为的带电小球套在细杆上，小球始终处于磁感应强度大小为的匀强磁场中，磁场方向垂直细杆所在的竖直平面，不计空气阻力。若小球以初速度沿细杆向上运动，经过一定的时间又回到出发点，则该过程中小球（　　） A. 机械能减小 B. 上滑时间大于下滑时间 C. 向上滑动的最大位移为 D. 向下滑动时受到细杆的弹力大小一定先减小后增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．小球运动过程中，只受到竖直向下的重力、与杆垂直的洛伦兹力和弹力，由于洛伦兹力和弹力不做功，所以小球的机械能守恒，故A错误； B．小球上滑时，根据牛顿第二定律 下滑时，根据牛顿第二定律 所以 根据可知，上滑时间等于下滑时间，故B错误； C．小球向上滑动的最大位移为 故C正确； D．小球向下滑动时受到竖直向下的重力、垂直杆向上的洛伦兹力、与杆垂直的弹力，小球向下加速时，根据可知，小球受到的洛伦兹力增大，若小球回到出发点加速到时，小球受到的洛伦兹力仍小于小球垂直杆方向的分力，则根据平衡条件可知，杆对小球的弹力一直垂直杆向上减小，故D错误。 故选C。 7. 一简易发电机与理想变压器原线圈相接的简化图如图所示，发电机转子为电阻r=10Ω、面积匝的矩形导线框，导线框在磁感应强度T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度ω=100πrad/s。理想变压器原、副线圈的匝数比=1:2，定值电阻是滑动变阻器（阻值的变化范围为0~100Ω），电压表和电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是（　　） A. 减小发电机转速，电压表的示数不变 B. R=35Ω时，理想变压器的输出功率最大 C. 理想变压器的最大输出功率 D. 理想变压器的输出功率最大时，电流表的示数为10A 【答案】B 【解析】 【详解】A．转速 ω 减小，电动势减小，原线圈电压减小。根据变压比，副线圈电压也减小，电压表示数会变小，A错误； B．将原线圈匝数部分等效为一个电阻，对理想变压器有， 可得 输出功率，当时，输出功率有最大值。 则理想变压器的输出功率最大时，有 解得，B正确； C．从B选项的解析中可知，最大输出功率 电动势的有效值 解得 ，C错误； D．输出功率最大时，， 解得，D错误。 故选B。 二、多选题（每题5分，共3小题，共15分） 8. 历史上，一种观点认为应该用物理量mv来量度运动的“强弱”；另一种观点认为应该用物理量来量度运动的“强弱”。前者代表人物是笛卡尔，后者则是莱布尼茨。经过半个多世纪的争论，法国科学家达兰贝尔用他的研究指出，双方实际是从不同的角度量度运动。关于这段描述中体现的物理思想，下列说法正确的是（　　） A. 用mv量度体现了动量守恒的思想 B. 用量度体现了动量守恒的思想 C. 动量决定了物体在力的阻碍下能够运动多长距离 D. 动能定理反映了力对空间的累积效应 【答案】AD 【解析】 【详解】AC．mv是物体的动量，用mv量度体现了动量守恒的思想，动量决定了物体在力的阻碍下能够运动多长时间，故A正确、C错误； BD．是物体的动能，用量度体现了能量的思想，动能定理反映了力对空间的累积效应，故B错误、D正确。 故选AD。 9. 如图所示，实线和虚线分别表示沿x轴传播的一列简谐横波在和时刻的波形图，已知在时刻，介质中处的质点P沿y轴负方向运动，Q的纵坐标为，下列说法正确的是（　　） A. 该波沿x轴正方向传播 B. 内，质点P的路程可能为 C. 若周期，则波速为 D. 若周期，Q的振动方程为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．在时刻，介质中处的质点P沿y轴负方向运动，由“同侧法”可知，该波沿x轴正方向传播，故A正确； B．波沿正方向传播，从到，波的传播时间满足（n=0，1，2，…） 时在平衡位置，内的总路程为（n=0，1，2，…） 由图可知，振幅，最小路程为时， 不可能为，故B错误； C．若，则只能取，即 得 由图可得，波长，波速，故C正确； D．时， 设的振动方程为 时， 代入得 波沿x轴正方向传播，点时沿正方向运动，因此 振动方程为，故D错误。 故选AC。 10. 如图所示，L形导线框置于磁感应强度大小为B、方向水平向右的匀强磁场中。线框相邻两边均互相垂直，各边长均为L，线框电阻为R，线框绕b、e所在直线以角速度顺时针匀速转动，be与磁场方向垂直。t=0时，abef与水平面平行，则（　　） A. 时，电流方向为abcdefa B. 感应电动势最大值为BL2 C. 线框转动一周产生的热量为 D. 到过程中，通过线框横截面的电荷量为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．线框旋转切割磁场产生电动势的两条边为和，时刻边速度与磁场方向平行，不产生电动势，因此此时边切割产生电动势，由右手定则可知电流方向为，故A正确； B．线框旋转过程中，磁通量随时间呈正弦形式变化，其中当时刻，磁通量取极值 因此感应电动势最大值为，故B错误； C．线框旋转过程中，感应电动势的有效值为 线框转动一周产生的热量为，故C错误； D．到过程中，线框的磁通量变化量为零，线框的磁通量变化量为 通过线框横截面的电荷量为，故D正确。 故选AD。 第II卷（非选择题，共5小题，共57分） 三、实验题（共15分） 11. 某实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，首先将纯油酸配制成的油酸酒精溶液，然后测出溶液共有80滴。在盛水的浅盘上均匀地撒入适量的痱子粉，接着将1滴溶液轻轻滴入浅盘中，待油膜形状稳定后，如图，在玻璃板上用描线笔描出油膜轮廓，每小格边长为，油膜所占坐标纸格数约140格，请回答下列问题： （1）油膜的面积为________（结果保留2位有效数字）。 （2）油酸分子的直径约为________m（结果保留2位有效数字）。 （3）若在油酸未完全散开时就描线了，测得油酸分子直径会________（选填“偏小”“偏大”或“不变”）。 【答案】（1） （2） （3）偏大 【解析】 【小问1详解】 根据“数格子”的规律，油膜面积 【小问2详解】 一滴油酸酒精混合溶液中纯油酸的体积 结合上述，油酸分子的直径约为 【小问3详解】 油酸未完全散开就描线了，会导致油膜面积S偏小，结合上述可知，测得油酸分子直径会偏大 12. 某同学在用电流表和电压表测一节锂电池的电动势和内电阻的实验中，实验电路如图甲所示，电池的电动势约为3V，内阻约为1Ω，为了防止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有: （a）电流表（量程0.6A、3A） （b）电压表（量程3V、15V） （c）定值电阻（阻值4Ω、额定功率5W） （d）定值电阻（阻值20Ω，额定功率5W） （e）滑动变阻器（阻值范围0~40Ω、额定电流2A） （f）滑动变阻器（阻值范围0~1000Ω、额定电流1A） 请回答下列问题: (1)要正确完成实验，电压表的量程应选择______V，电流表的量程应选择______A；R0应选择______Ω的定值电阻，R应选择阻值范围是______Ω的滑动变阻器； (2)测得下列五组数据： U/V 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 I/A 0.08 0.17 0.25 0.33 0.42 根据数据在坐标图上画出U-I图象______；并求出该电池电动势E =______V，内电阻为r=______Ω；（结果保留小数点后1位数字）。 (3)小明同学因为粗心，在实验中多连接了一根导线，如图丙中的虚线所示。由电压表的读数U和电流表的读数，画出U—I图线如图丁所示。小明同学分析了图象出现异常的原因后，认为由图丁也可以达到实验目的，则由图丁可得电源的电动势E=______V，r=______Ω。 【答案】 ①. 3 ②. 0.6 ③. 4 ④. 40 ⑤. ⑥. 2.7~2.9V ⑦. 0.7~0.9Ω ⑧. 3 ⑨. 1 【解析】 【详解】(1)[1][2]根据5组测量数据，电压表量程选择3V，电流表量程选择0.6A [3]定值电阻 考虑到电流表和电源都有内阻，所以定值电阻选择4Ω； [4]为了方便调解，滑动变阻器选择0～40Ω； (2)[5]做出图像如图所示 [6]电源电动势为 E=2.8V [7]电源内阻为 (3)[8][9]实验中多连接了一根导线，滑动变阻器的左右两部分电阻并联后串联在干路中，电压表的测量值等于滑动变阻器并联后的电压，电流表测量R右的电流；当电压表的读数为2.00V时，滑动变阻器左右两部分的电流相等，总电流为0.20A，由 得 当电压表读数为1.50V时，滑动变阻器左右两部分电流分别为0.06A和0.24A，由得 解得 四、解答题（共42分） 13. 如图所示，直角棱镜ABC置于空气中，，AB边长为4a．一束单色光从AB边中点F处以入射角射入，光线垂直于BC射出。已知真空中光速为c，求： （1）棱镜的折射率n； （2）单色光通过棱镜的时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由几何关系可知，光线从AB面射入时，折射角为 根据折射定律有 解得 【小问2详解】 设光在棱镜中的传播速度为，则有 解得 光线在玻璃砖中传播的距离为 根据 解得 14. 如图所示，在xOy坐标平面的第一象限内有一沿y轴负方向的匀强电场，在第四象限内有一垂直于平面向外的匀强磁场，一质量为m，带电量为+q的粒子（重力不计）经过电场中坐标为（3L，L）的P点时的速度大小为。方向沿x轴负方向，然后以与x轴负方向成45°角进入磁场，最后从坐标原点O射出磁场求： （1）匀强电场的场强E的大小； （2）匀强磁场的磁感应强度B的大小； （3）粒子从P点运动到原点O所用的时间。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设粒子在O点时的速度大小为v，OQ段为圆周，PQ段为抛物线。根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小也为v，方向与x轴正方向成45°角，可得 解得 在粒子从P运动到Q的过程中，由动能定理得 解得 【小问2详解】 在匀强电场由P到Q的过程中，水平方向的位移为 竖直方向的位移为 可得、 由 故粒子在QO段圆周运动的半径 又 解得 【小问3详解】 在Q点时，有 设粒子从P到Q所用时间为，在竖直方向上有 粒子从Q点运动到O所用的时间为 则粒子从P点运动到O点所用的时间为 15. 如图，光滑平行轨道abcd的曲面部分是半径为R的四分之一圆弧，水平部分位于竖直向上、大小为B的匀强磁场中，导轨Ⅰ部分两导轨间距为2L，导轨Ⅱ部分两导轨间距为L，将质量均为m的金属棒P和Q分别置于轨道上的ab段和cd段，且与轨道垂直。P、Q棒电阻均为r，导轨电阻不计。Q棒静止，让P棒从圆弧最高点静止释放，当P棒在导轨Ⅰ部分运动时，Q棒已达到稳定运动状态。两棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g，求； （1）P棒刚进入磁场时，Q棒的加速度大小； （2）Q棒从开始运动到第一次速度达到稳定，该过程通过P棒的电荷量； （3）从P棒进入导轨Ⅱ运动到再次稳定过程中，P棒中产生的热量。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 P棒到达轨道最低点时速度大小设为，根据机械能守恒定律有 解得 P棒到达轨道最低点进入磁场时切割磁场产生感应电动势 感应电流 Q棒受到的安培力 解得Q棒的加速度 【小问2详解】 设Q棒第一次稳定运动时的速度为，P棒的速度为。当稳定时感应电流为零，则两杆产生的感应电动势相等 解得 从Q棒开始运动到第一次速度达到稳定过程中，根据动量定理，对P棒有 对Q棒有 又通过P棒的电荷量 联立解得，， 【小问3详解】 从P棒进入导轨Ⅱ运动后，两棒切割磁场的长度相等，当速度稳定时，两棒的速度相同，设稳定速度为v。系统所受外力为零，则系统动量守恒，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 P棒进入导轨Ⅱ运动后，接入电路的阻值变为，故P棒产生的热量 联立解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $