注意事項：
1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。
1．一物理學(xué)習(xí)小組研究可作為核電池材料的衰變?yōu)榈倪^程，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，用橫坐標(biāo)表示時間，用縱坐標(biāo)表示任意時刻的質(zhì)量m與初始時刻（時）的質(zhì)量的比值，得出的圖像如圖所示。下列說法正確的是
A．衰變?yōu)獒尫诺摩辽渚€電離作用很弱
B．衰變?yōu)獒尫诺摩辽渚€在電場中不會偏轉(zhuǎn)
C．圖像中的
D．圖像中的
2．光纖在現(xiàn)代通信中有著巨大作用，如圖所示，由透明材料制成的光纖纖芯折射率大于包層折射率，若纖芯的折射率為，包層材料的折射率為，則當(dāng)光由纖芯射向包層時，發(fā)生全反射的臨界角C滿足。一施工工程要求在某處需要光纖軸線的轉(zhuǎn)彎半徑為R，設(shè)整束光垂直于端面且平行軸入射，為保證所有的光信號都能發(fā)生全反射，則在鋪設(shè)光纖時，光纖纖芯的橫截面半徑a最大為
A． B． C． D．
3．如圖甲所示，小明同學(xué)利用漏斗做簡諧運動實驗，他將漏斗下方的薄木板沿箭頭方向拉出，漏斗4s內(nèi)漏出的細(xì)沙在板上形成了如圖乙所示曲線AE，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮?。下列說法正確的是
A．該沙擺的擺動頻率為2Hz
B．該沙擺的擺長約為2m
C．由圖乙可知薄木板做勻加速直線運動， 且加速度大小約為0.03m/s2
D．當(dāng)圖乙中的D點通過沙擺正下方時， 薄木板的速度大小約為0.25m/s
4．如圖甲所示，一根細(xì)線一端系一小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑圓錐頂端，當(dāng)小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω = ω1時，細(xì)線拉力大小為T0，T與ω2的變化關(guān)系圖像如圖乙所示。已知圓錐面母線與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g，則當(dāng)ω = ω2時，細(xì)線拉力的大小為
A．B．C．D．
5．如圖所示，完全相同的三根剛性柱豎直固定在水平地面上的A'、B'、C'三點上，三點恰好在等邊三角形的三個頂點上，三角形的邊長為L，三根完全一樣的輕繩一端固定在A、B、C三點上，另一端栓接在一起，結(jié)點為O。現(xiàn)把質(zhì)量為m的重物用輕繩靜止懸掛在結(jié)點O處，O點到ABC平面的距離為，重物不接觸地面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則AO繩中的張力為
A．B．C．D．
6．帶發(fā)電機的自行車，能利用車輪帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電對車燈提供電源。圖甲是其發(fā)電機與車輪接觸部分的照片，發(fā)電的基本原理可簡化為一個線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動來產(chǎn)生（如圖乙所示）。已知發(fā)電機轉(zhuǎn)輪的半徑為r，發(fā)電機線圈所圍面積為S、匝數(shù)為n、電阻為R0，磁場的磁感應(yīng)強度為B，車燈電阻為R。當(dāng)自行車以某速度在平直公路上勻速行駛時受到地面及空氣的總阻力為Ff，車燈消耗的電功率為P。則
A．自行車的行駛速度
B．流經(jīng)車燈的電流方向變化的頻率為
C．線圈轉(zhuǎn)動一圈克服安培力做的功
D．騎車人做功的功率
7．在現(xiàn)代科技領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。我們把靜態(tài)磁控管簡化為一對長度足夠的平行平板電極系統(tǒng)，如圖所示，在間距為d的兩極板間加不計內(nèi)阻、電動勢為U的電源，兩極板間存在方向垂直xOy平面向里、大小為B的勻強磁場，位于陰極表面附近的燈絲持續(xù)發(fā)射初速度可近似為零的電子，當(dāng)U不變，改變B的大小時，電子在兩極板間的運動軌跡將發(fā)生變化，如圖2所示，其中軌跡Ⅲ最高點P恰好與陽極相切，對應(yīng)的磁感應(yīng)強度為B0。電子電荷量為e，質(zhì)量為m，不計電子的相互作用。若燈絲單位時間發(fā)射n個電子，則
A．軌跡Ⅱ電子的運動速度為
B．
C．若，電子運動的周期
D．若，電流
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有兩個或兩個以上選項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分。
8．如圖所示，某衛(wèi)星在赤道平面內(nèi)圍繞地球做勻速圓周運動，其對地張角為，運動周期為。已知地球質(zhì)量為，自轉(zhuǎn)周期為，萬有引力常量為，下列說法正確的是
A．衛(wèi)星運動的軌道半徑為
B．地球的密度為
C．赤道上隨地球自轉(zhuǎn)物體的向心加速度為
D．赤道上地球表面的重力加速度為
9．空氣彈簧是一種廣泛應(yīng)用于商業(yè)汽車、巴士、高鐵及建筑物基座的減震裝置，其基本結(jié)構(gòu)和原理如圖所示，在導(dǎo)熱良好的汽缸和可自由滑動的活塞之間密封著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞和重物的總質(zhì)量為m，活塞的橫截面積為S，大氣壓強為，重力加速度為g。若外界溫度保持不變，下列說法正確的是
A．汽缸內(nèi)氣體的初始壓強為
B．緩慢增大重物質(zhì)量，與初始時相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能變大
C．緩慢增大重物質(zhì)量，與初始時相比，汽缸內(nèi)氣體對汽缸底部單位時間內(nèi)撞擊的分子數(shù)增多
D．若重物質(zhì)量緩慢增大了，汽缸內(nèi)氣柱的高度減小了，則空氣彈簧的等效勁度系數(shù)為
10．長為的絕緣輕細(xì)線一端連接質(zhì)量為、電荷量為的帶正電小球，另一端固定在光滑絕緣水平桌面上的點，整個空間內(nèi)存在著平行于桌面的勻強電場，帶電小球恰好能在桌面內(nèi)沿順時針做圓周運動，俯視圖如圖甲所示，為軌跡圓的一條直徑。以點為起始點，小球運動過程中的電勢能與小球運動的路程之間的關(guān)系如圖乙所示，其中。下列說法正確的是
A．電場強度的大小為
B．從點到點電場力對小球做功為
C．小球運動過程中速度的最小值為
D．小球運動過程中所受細(xì)線拉力的最大值為
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11.（8分）
多用電表是電學(xué)實驗中常用的一種儀表。關(guān)于多用電表的原理，某實驗小組做了以下研究。用一個已知量程為、內(nèi)阻的毫安表進行設(shè)計并組裝一個簡易多用電表，如圖所示為該實驗小組組裝完成的簡易多用電表的電路圖。其中、、和是定值電阻，和是可變電阻，內(nèi)置電源、的內(nèi)電阻不計。該多用電表有6個擋位：直流電壓2.5V擋、直流電壓10V擋、直流電流擋、直流電流擋、歐姆“×10”倍率擋、歐姆“×100”倍率擋。
（1）當(dāng)功能開關(guān)S與“1”相接時，多用電表為 擋，定值電阻 Ω，測量時應(yīng)注意電流應(yīng)該從 （選填“A”或“B”）表筆流入多用電表。
（2）當(dāng)功能開關(guān)S與“3”相接時，開關(guān)對應(yīng)歐姆“×10”倍率擋，完成機械調(diào)零和歐姆調(diào)零后，當(dāng)在A、B兩表筆間接入的定值電阻時，表盤上的指針指向正中央，則可變電阻 Ω，對應(yīng)歐姆表內(nèi)置電源的電動勢 V；當(dāng)在A、B兩表筆間接入某未知電阻時，原毫安表的示數(shù)為，則未知電阻 Ω。
（3）當(dāng)功能開關(guān)S與“5”相接時，多用電表為 擋，定值電阻 Ω。
12.（6分）
某實驗小組利用如圖1所示的實驗裝置測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣?。將遮光條安裝在滑塊上，用天平測出遮光條和滑塊的總質(zhì)量，槽碼和掛鉤的總質(zhì)量。實驗時，將滑塊系在繞過定滑輪懸掛有槽碼的細(xì)線上?；瑝K由靜止釋放，數(shù)字計時器記錄下遮光條通過光電門1和2的遮光時間和，以及這兩次開始遮光的時間間隔，用游標(biāo)卡尺測出遮光條寬度，計算出滑塊經(jīng)過兩光電門速度的變化量。
（1）游標(biāo)卡尺測量遮光條寬度如圖2所示，其寬度 mm。
（2）打開氣泵，待氣流穩(wěn)定后調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，直至看到導(dǎo)軌上的滑塊能在短時內(nèi)保持靜止，其目的是 。
（3）多次改變光電門2的位置進行測量，得到和的數(shù)據(jù)如下表所示請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在方格紙上作出圖線。
（4）根據(jù)（3）中圖像，可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹? （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。
13.（11分）
如圖所示，在坐標(biāo)系區(qū)域內(nèi)存在平行于軸、電場強度大小為未知）的勻強電場，分界線將區(qū)域分為區(qū)域I和區(qū)域II，區(qū)域I存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為（未知）的勻強磁場，區(qū)域II存在垂直直面向里、磁感應(yīng)強度大小為的勻強磁場及沿軸負(fù)方向、電場強度大小為的勻強電場。一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子從點以初速度垂直電場方向進入第二象限，經(jīng)點進入?yún)^(qū)域I，此時速度與軸正方向的夾角為，經(jīng)區(qū)域I后由分界線上的點（圖中未畫出）垂直分界線進入?yún)^(qū)域II，不計粒子重力及電磁場的邊界效應(yīng)。求：
（1）電場強度的大??；
（2）帶電粒子從點運動到點的時間；
（3）粒子在區(qū)域II中運動時，第1次和第5次經(jīng)過軸的位置之間的距離。
14.（14分）
如圖所示，平行光滑的金屬導(dǎo)軌由斜面和水平兩部分組成，兩導(dǎo)軌由兩小段光滑絕。緣圓弧軌道（長度可忽略）平滑相連。斜面部分（與水平面夾角小于30°）由間距L的導(dǎo)軌CE、DF構(gòu)成，水平部分由兩段足夠長但不等寬的平行金屬導(dǎo)軌連接構(gòu)成。EG、FH段間距為L，有與豎直方向成60°斜向左上方的磁感應(yīng)強度大小為2B的勻強磁場。MP、NQ段間距為2L，有與豎直方向成60°斜向右上方的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場。導(dǎo)體棒甲、乙的質(zhì)量均為m、電阻均為R，導(dǎo)體棒乙靜止于MP、NQ段，現(xiàn)使導(dǎo)體棒甲自斜面導(dǎo)軌上距水平導(dǎo)軌h高度處靜止釋放，兩金屬棒在運動過程中始終垂直導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌保持良好接觸。若穩(wěn)定時導(dǎo)體棒甲未進入MP、NQ段，導(dǎo)軌電阻和空氣阻力均可忽略不計。已知，求：
（1）甲棒剛進入磁場時，乙棒的加速度；
（2）從甲棒進入磁場到兩棒達到穩(wěn)定的過程，通過乙棒的電量；
（3）從甲棒進入磁場到兩棒達到穩(wěn)定的過程，乙棒上產(chǎn)生的焦耳熱。
15.（15分）
如圖所示，光滑曲面AB與長度為l的粗糙水平軌道BC相切于B點，A點距軌道BC的高度為R，質(zhì)量為m的小滑塊1被鎖定在A點，質(zhì)量為2m的小滑塊2靜止在水平軌道最右端的C點，軌道BC下方的水平面上有一固定的“L”形木板，其上表面光滑，在P點處固定一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，彈簧右端拴接一質(zhì)量為M=4m的長方體滑塊，M的中心在O點的正上方，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將滑塊1解除鎖定并由靜止釋放，1與2發(fā)生彈性碰撞后，滑塊1恰好停在B點，滑塊2被碰后做平拋運動的同時給滑塊M一個向右的初速度，當(dāng)M的中心運動到O點的正上方時，恰好與滑塊2相碰，碰后滑塊2豎直向上運動至與C等高的D點。已知所有的碰撞時間極短，質(zhì)量為m0的彈簧振子振動周期為，彈簧彈性勢能的表達式為（k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量），不計空氣阻力，重力加速度為g。
（1）求滑塊1與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）求C點與滑塊M上表面間的高度差h；
（3）在滑塊2與M第二次碰撞完畢跳起后將滑塊2取走，求此后彈簧與M組成的彈簧振子的振幅A。
【參考答案】
1．C
【來源】云南省昭通市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理試題
【詳解】A．衰變?yōu)獒尫诺摩辽渚€穿透能力較弱，但電離作用較強，故A錯誤；
B．衰變?yōu)獒尫诺摩辽渚€為氦核，帶正電，所以在電場中會偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；
C．由題圖可知，衰變從到經(jīng)過一個半衰期，則衰變的半衰期為
由題圖可知，對應(yīng)，即經(jīng)過一個半衰期，則，故C正確；
D．由題圖可知，對應(yīng)，即經(jīng)過兩個半衰期，則有故D錯誤。
故選C。
2．C
【來源】山東省煙臺市萊州市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期12月月考物理試
【詳解】根據(jù)題意可知，光線的臨界態(tài)是光垂直端面從內(nèi)芯的下表面邊緣入射時，在上表面發(fā)生全反射，如圖所示。
則有解得
故選C。
3．C
【來源】2025屆陜西省寶雞市高三上學(xué)期模擬檢測（一）物理試題
【詳解】A．由題圖乙知，4s時間內(nèi)沙擺擺動兩個完整的周期，則
則該沙擺的擺動頻率為選項A錯誤；
B．沙擺的周期解得選項B錯誤；
C．由圖可知，連續(xù)相等的時間內(nèi)，位移差近似相等，可知薄木板做勻加速直線運動，，根據(jù)逐差法可得選項C正確；
D．勻變速直線運動在一段時間間隔的中間時刻的瞬時速度，等于這段時間內(nèi)的平均速度，所以有選項D錯誤。
故選C。
4．B
【來源】山東省煙臺市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末物理試題
【詳解】根據(jù)題意，當(dāng)角速度為0時，小球受重力、支持力和繩的拉力，且有
當(dāng)角速度等于ω1時，小球受恰好只受重力和繩的拉力，則
當(dāng)角速度等于ω2時，小球受只受重力和繩的拉力，且繩與豎直方向的夾角變大，則聯(lián)立可得
故選B。
5．A
【來源】山東省濱州市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期1月期末物理試題
【詳解】設(shè)結(jié)點為O在三角形ABC平面的投影為，根據(jù)題意和幾何關(guān)系知到A、B、C三點的距離都相等，為
與三根輕繩間的夾角都相同，設(shè)為，則故
對結(jié)點O，根據(jù)平衡條件解得AO繩中的張力為
故選A。
6．A
【來源】2025屆浙江省五校聯(lián)盟高三上學(xué)期模擬預(yù)測物理試題
【詳解】A．設(shè)線圈角速度為ω，則發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢有效值
有效電流則功率聯(lián)立解得
故行車的行駛速度故A正確；
B．根據(jù)交流電頻率聯(lián)立以上解得
轉(zhuǎn)動一周電流方向改變兩次，故流經(jīng)車燈的電流方向變化的頻率為
故B錯誤；
C．由能量守恒可知，線圈轉(zhuǎn)動一圈克服安培力做的功
又因為，，聯(lián)立解得故C錯誤；
D．由能量守恒可知，騎車人做功的功率
聯(lián)立以上解得故D錯誤。
故選A。
7．C
【來源】2024年浙江省北斗星盟競賽（強基）聯(lián)考物理試題
【詳解】A．由題知，電子在陰極板到陽極板過程中做非勻速曲線運動，故每時刻瞬時速度大小不相等，根據(jù)動能定理知可得
說明軌跡Ⅱ電子從陰極板到達陽極板的瞬時速度為故A錯誤；
BC．若，將陰極表面附近的燈絲持續(xù)發(fā)射初速度可近似為零的電子，分解成水平向右和水平向左大小相等的兩個分速度，其中水平向右分速度產(chǎn)生豎直向下的洛倫茲力剛好與電場力平衡，水平向左分速度產(chǎn)生豎直向上的洛倫茲力使電子做順時針方向的勻速圓周運動，則電子在極板間的運動可看成水平向右的勻速直線運動和順時針方向的勻速圓周運動，則有，可得，
由題意軌跡Ⅲ最高點P恰好與陽極相切，對于分運動勻速圓周運動有
聯(lián)立可得
電子運動的周期為故B錯誤，C正確；
D．若，根據(jù)以上分析可知，分運動勻速圓周運動的半徑滿足
則電子到達不到陽極板，電流，故D錯誤；
故選C。
8．BC
【來源】山東省名?？荚嚶?lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中檢測物理試卷
【詳解】A．設(shè)衛(wèi)星的環(huán)繞半徑為，根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星做圓周運動的向心力可知
解得衛(wèi)星運動的軌道半徑為故A錯誤；
B．根據(jù)幾何關(guān)系可知地球的密度故B正確；
C．隨地球自轉(zhuǎn)的物體向心加速度等于
故C正確；
D．在地球表面
解得故D錯誤。
故選BC。
9．ACD
【來源】河北省張家口市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測物理試題
【詳解】A．對活塞和重物受力分析，由平衡條件可知解得
故A正確；
B．汽缸導(dǎo)熱良好，緩慢增大重物質(zhì)量過程中，汽缸內(nèi)氣體溫度不變，內(nèi)能不變，故B錯誤；
C．緩慢增大重物質(zhì)量，由平衡條件可知，汽缸內(nèi)氣體壓強增大，體積減小，溫度不變，則與初始時相比，汽缸內(nèi)氣體對汽缸底部單位時間內(nèi)撞擊的分子數(shù)增多，故C正確；
D．等效彈力改變量為，等效彈簧形變改變量為，據(jù)胡克定律可得，空氣彈簧的等效勁度系數(shù)故D正確。
故選ACD。
10．AC
【來源】山東省名?？荚嚶?lián)盟2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期中檢測物理試卷
【詳解】A．由圖像乙可知當(dāng)小球運動時，轉(zhuǎn)過的角度電勢能最大，則圓周上電勢能最大的位置即為該點，垂直于該點的切線方向，如下圖所示即為電場線方向，小球轉(zhuǎn)過的位置所在的直徑與圓周的交點為同一等勢面上的點（圖中虛線為等勢線）。
可知小球轉(zhuǎn)過的過程中
電場強度的大小為故A正確；
B．由對稱性可知點的電勢
從點到點電場力對小球做功為故B錯誤；
C．帶電小球恰好能在桌面內(nèi)沿順時針做圓周運動，在運動到的位置取得速度的最小值，此時電場力提供小球做圓周運動的向心力，即解得故C正確；
D．小球運動過程中所受細(xì)線拉力的最大值在運動到的位置取得，此時速度也最大。根據(jù)動能定理
在該點處合外力提供向心力，即解得故D錯誤。
故選AC。
11．（1）直流電流 10 A（2）150 2 300（3）直流電壓2.5V 200
【來源】山東省煙臺市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末物理試題
【詳解】（1）[1]當(dāng)功能開關(guān)S與“1”相接時，有
當(dāng)功能開關(guān)S與“2”相接時，有可得則當(dāng)功能開關(guān)S與“1”相接時，多用電表為直流電流擋；
[2]根據(jù)，聯(lián)立可得，
[3]測量時應(yīng)注意電流應(yīng)該從A表筆（正接線孔）流入多用電表。
（2）[1][2]當(dāng)功能開關(guān)S與“3”相接時，與串聯(lián)再與毫安表并聯(lián)，并聯(lián)后的電阻為
歐姆調(diào)零時，有
當(dāng)在A、B兩表筆間接入的定值電阻時，表盤上的指針指向正中央，則有聯(lián)立解得，
[3]在A、B兩表筆間接入某未知電阻時，原毫安表的示數(shù)為，則干路電流為
根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，解得未知電阻為
（3）[1][2]當(dāng)功能開關(guān)S與“5”相接時，多用電表為電壓擋，且量程小于功能開關(guān)S與“6”相接時的電壓擋，則功能開關(guān)S與“5”相接時，多用電表為直流電壓2.5V擋；則有
解得
12．（1）（2）檢驗氣墊是否已調(diào)至水平（3）見解析（4）
【來源】河北省廊坊市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末考試物理試題
【詳解】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為
（2）滑塊能在導(dǎo)軌上保持靜止，說明了氣墊已調(diào)至水平。
（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點并用直線連接，如下圖所示
（4）根據(jù)動量定理，對掛鉤與槽碼可由
對滑塊（含遮光條），聯(lián)立可得
則圖像的斜率為
由圖像可知聯(lián)立得
13．（1）（2）（3）
【來源】河北省秦皇島市部分學(xué)校2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理試題
【詳解】（1）粒子經(jīng)過點時的速度
粒子從點到點，由動能定理得解得
（2）粒子從點到點，由運動學(xué)公式有解得
粒子從點到A點，其運動軌跡如圖1所示
由拋體運動的規(guī)律可得
由幾何關(guān)系可得，粒子在區(qū)域I中做勻速圓周運動的半徑
運動時間則
（3）粒子在區(qū)域I中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有解得
在A點對粒子由配速法，如圖1所示，設(shè)對應(yīng)的洛倫茲力與靜電力平衡，則有
方向相反，與合速度對應(yīng)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，這樣粒子進入?yún)^(qū)域中的運動分解為以的勻速直線運動和以的勻速圓周運動
靜電力等于洛倫茲力，則有解得合速度
設(shè)對應(yīng)的勻速圓周運動的半徑為，由洛倫茲力提供向心力有解得
其運動軌跡如圖2所示
粒子從第1次到第5次經(jīng)過軸，共運動了2個周期，時間
距離
解得
14．（1），方向水平向右（2）15C（3）0.45J
【來源】廣西南寧市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期摸底考物理試卷
【詳解】（1）甲棒在斜面導(dǎo)軌下滑的過程，由機械能守恒定律
甲棒進入磁場切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
由閉合電路歐姆定律可知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為
對乙棒，由牛頓第二定律可得
聯(lián)立可得，乙棒的加速度大小為方向水平向右
（2）兩棒穩(wěn)定時，電路中電流為0，則解得
兩棒受到的安培力滿足
且安培力方向相反，則兩棒組成的系統(tǒng)動量守恒，可得
對乙棒，根據(jù)動量定理其中聯(lián)立可得，通過乙棒的電量為
（3）從甲棒進入磁場到兩棒達到穩(wěn)定過程中，根據(jù)能量守恒定律
解得
由焦耳熱分配定律，則乙棒上產(chǎn)生的焦耳熱為
15．（1）（2）（3）
【來源】山東省煙臺市2024-2025學(xué)年高三上學(xué)期期末物理試題
【詳解】（1）設(shè)滑塊1與2碰前速度為v1，由動能定理可得
碰后兩者速度分別為和，則
解得，
碰后滑塊1恰滑動后能靜止在B點，滑塊1只能從C點向左勻減速運動至B，由動能定理可得
聯(lián)立以上各式得，
（2）滑塊2與振子M在平衡位置相碰，由于
滑塊2只能與向左運動的M相碰才能碰后豎直向上運動，則碰前運動時間t滿足
所求高度為解得
（3）滑塊2與M碰撞過程水平方向動量守恒，第1次碰撞后M的速度設(shè)為，則
解得
設(shè)第一次碰撞過程中滑塊2與M接觸時間為Δt，因滑塊2離開M瞬間是相對運動的，故在Δt時間內(nèi)滑塊2與M間為滑動摩擦力?；瑝K2從豎直上拋后落下與M發(fā)生第二次碰撞前運動時間為2t，滑塊運動時間正好在平衡位置向左運動時與滑塊2相撞，假設(shè)第二次碰撞過程中滑塊2離開M前在水平方向二者能共速，則
解得
第一次碰撞摩擦力對滑塊的沖量大小
第二次碰撞摩擦力對滑塊的沖量大小
由于第二次滑動摩擦力作用的時間
則假設(shè)成立，滑塊2離開M后，振子M的速度為，所求振幅A滿足
解得
0.721
0.790
0.854
0.913
0.968
1.38
1.52
1.64
1.75
1.86

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