2024年高考押題預(yù)測卷-物理（遼寧卷）（全解全析）

2024年高考押題預(yù)測卷01（遼寧卷）

物理，全解全析

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。

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。回答非選擇題時，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、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個選項中，第卜7題只有一項符合題目要求，

每小題4分，第8~10題有多項符合題目要求。每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，

有選錯或不答的得0分。

1.達(dá)?芬奇的手稿中描述了這樣一個實(shí)驗(yàn)：一個罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動，沿途連續(xù)漏出

【解析】罐子在空中沿水平直線向右做勻加速運(yùn)動，在極短時間At內(nèi)水平方向位移的增加量aAt2

豎直方向做在自由落體運(yùn)動，在極短時間At內(nèi)，豎直方向的位移增加gAt2；說明水平方向位移增

加量與豎直方向位移增加量比值一定，則連線的傾角就是一定的。

故選D。

2.如圖甲為一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中x=21n處的質(zhì)點(diǎn)P以此時刻為計時起點(diǎn)的振

動圖像。下列說法錯誤的是（

A.這列波沿x軸正方向傳播

B.這列波的傳播速度是20m/s

C.經(jīng)過0.1s,質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向

D.經(jīng)過0.35s,質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

【答案】D

【解析】A、由圖乙可知t=0時質(zhì)點(diǎn)P沿y軸向負(fù)方向振動，由甲圖可知這列波沿x軸正方向傳播，故

A正確，不符合題意；

B、由甲圖可知波長為;1=4m；由乙圖可知周期為T=0.2s；則波速大小為v=^=20m/s；故B正

確，不符合題意；

C、由f=0.1s=3T；由甲圖可知t=0時質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向振動，經(jīng)過0.1s,質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動方向沿y

軸負(fù)方向，故C正確，不符合題意；

3

D、由〃=0.35S=1ZT；經(jīng)過0.35S,質(zhì)點(diǎn)Q離開平衡位置向y軸負(fù)方向振動；質(zhì)點(diǎn)P處于y軸正方向

最大位移處，所以經(jīng)過0.35s,質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離，故D錯誤，符

合題意。

故答案為：Do

3.在冰壺比賽中，某隊員利用紅壺去碰撞對方的藍(lán)壺，兩者在大本營中心發(fā)生對心碰撞如圖（a）所示，

碰撞前后兩壺運(yùn)動的v-t圖線如圖（b）中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質(zhì)量相等，

則（）

B.碰后藍(lán)壺速度為0.8m/s

C.碰后藍(lán)壺移動的距離為2.4m

D.碰后紅壺所受摩擦力小于藍(lán)壺所受摩擦力

【答案】B

【解析】由圖知：碰前紅壺的速度vo=LOm/s,碰后速度為vb=0.2m/s,可知，碰后紅壺沿原方向運(yùn)動，

設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為v,取碰撞前紅壺的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動量守恒定律可得：mvo=mvb+mv,

2

代入數(shù)據(jù)解得：v=0.8m/s,>^mv'0+jmv，碰撞過程機(jī)械能有損失，碰撞為非彈性碰撞，

A不符合題意，B符合題意；根據(jù)速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，可得，碰后藍(lán)壺移動的位移

大小x=-Z=—x5=2m,C不符合題意；根據(jù)圖象的斜率表示加速度，知碰后紅壺的加速度大于

22

藍(lán)壺的加速度，兩者的質(zhì)量相等，由牛頓第二定律知碰后紅壺所受摩擦力大于藍(lán)壺所受的摩擦力，D不

符合題意.

故答案為：B

4.如圖所示，有4個完全相同的木塊，并排放在固定的斜面上，分別標(biāo)記（號）為“2,0,2,4”，不計所

有接觸處的摩擦，則0號木塊左右兩側(cè)面所受的彈力之比為（）

【答案】A

【解析】以上面的0、2、4號木塊整體為研究對象，由共點(diǎn)力平衡條件可得，0號木塊左側(cè)受的彈力大

小為片=3根gsin。；以上面的2、4號木塊為研究對象，由共點(diǎn)力平衡條件可得，0號木塊右側(cè)受的彈

力為8=2/〃gsin。；可得0號木塊左右兩側(cè)面所受的彈力之比為耳：鳥=3:2；A符合題意，BCD不

符合題意。

故答案為：Ao

5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,電阻尺=22C，各電表均為理想交流電表。原

線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A.副線圈輸出電壓的頻率為5HzB.電壓表的示數(shù)為22亞V

C.電阻R消耗的電功率為22WD.電流表的示數(shù)為1A

【答案】C

【解析】A.由乙圖可知原線圈輸入電壓的周期為T=0.02s,變壓器不改變交流電的周期和頻率，所以副

線圈輸出電壓的頻率為/=工=50Hz；A不符合題意；

T

B.由圖乙可知，原線圈輸入電壓的最大值220同；由理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系可得力=—

Um2n2

得〃2=22同；電壓表顯示有效值，可知電壓表的示數(shù)為。2=量=卷^V=22V；B不符合題

~?r.

思；

U2

C.電阻R消耗的電功率為￡=—U=22W；C符合題意;

D.理想變壓器輸出功率和輸出功率相等，所以有=U[=22%v=220V；解得，=0.1A

D不符合題意。

故答案為：Co

6.如圖甲所示，在x軸上有一個點(diǎn)電荷Q（圖中未畫出），O、A、B為軸上三點(diǎn)。放在A、B兩點(diǎn)的試探

電荷受到的靜電力與其所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示。以x軸的正方向?yàn)殪o電力的正方向，則（）

甲乙

A.點(diǎn)電荷Q一定為正電荷

B.點(diǎn)電荷Q在A、B之間

C.點(diǎn)電荷Q在A、O之間

D.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為5xIO3N/C

【答案】B

【解析】ABC.由圖乙知，正的試探電荷放在A點(diǎn)，受到的電場力方向沿x軸正方向，所以A點(diǎn)的場強(qiáng)

向右，負(fù)的試探電荷放在B點(diǎn)，所受的靜電力的方向也沿x軸的正方向，所以B點(diǎn)的場強(qiáng)方向向左，說

明點(diǎn)電荷Q為負(fù)電荷且在A、B之間，AC不符合題意，B符合題意；

D.根據(jù)歹=%；可知，圖乙中A點(diǎn)的試探電荷受到的靜電力與其所帶電荷量的關(guān)系圖像的斜率等于點(diǎn)

4V1n-3

電荷Q在A點(diǎn)的場強(qiáng)，即瑪=-------N/C=2X103N/C；D不符合題意。

A2x10-6

故答案為：Be

7.A、B兩顆衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿同一方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動，它們之間的距離Ar隨時間變化的關(guān)系

如圖所示。已知地球的半徑為0.8r,萬有引力常量為G,衛(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度，不考慮

A、B之間的萬有引力，則下列說法正確的是（）

A.衛(wèi)星A的加速度小于衛(wèi)星B的加速度

B.衛(wèi)星A與B的周期之比為1：4

256兀2r3

c.地球的質(zhì)量為,0兀;

49GT2

D.地球的第一宇宙速度為苴巴

T

【答案】C

【解析】A、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，萬有引力提供向心力，設(shè)軌道半徑為r,則有G”="

解得丫=1*；故半徑越小，線速度越大，因?yàn)樾l(wèi)星A的線速度大于衛(wèi)星B的線速度，故以<G；

MmGM

又因?yàn)镚——=ma；解得4=一l；故有%>%；故A錯誤；

rr

BC、由圖像可知心+心=5〃，rB-rA=3r；聯(lián)立可得以=r,rB=Ar；由圖像可知每隔時間T兩衛(wèi)

33

星距離最近，設(shè)A、B的周期分別為TA、TB,則有記一穹7=2g由開普勒第三定律梟=*；又

有G=機(jī)"_七；故可得［=乂=256兀：；故B錯誤，c正確；

2

片北TB849GT

?Mmmv2

D、第一宇宙速度是最大的運(yùn)行速度，由G=cG=b；可得丫=上且；故D錯誤。

(O.8r)0.8r7T

故答案為：Co

8.為了研究大量處于“=3能級的氫原子躍遷時的發(fā)光特點(diǎn)，現(xiàn)利用大量此種氫原子躍遷時產(chǎn)生的三種單

色光照射同一個光電管，如圖甲所示，移動滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)光電管兩端電壓，分別得到三種光照

射時光電流與光電管兩端電壓的關(guān)系，如圖乙所示，則對于a、b、c三種光，下列說法正確的是()

A.三種光的頻率最大的是c

B.a、b、c三種光從同一種介質(zhì)射向真空中，發(fā)生全反射的臨界角最大的是c

C.用a光照射另外某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則用c光照射也一定能發(fā)生

D.通過同一個單縫裝置進(jìn)行單縫衍射實(shí)驗(yàn)，中央條紋寬度C光最寬

【答案】BD

【解析】A由圖乙可知,a、b、c三種光的遏止電壓關(guān)系為&〉；根據(jù)遏止電壓方程eU=hv—W；

可知，三種光頻率的大小關(guān)系為七〉匕,>憶；A不符合題意；

B.根據(jù)頻率越大，折射率越大，可知a的折射率最大，c的折射率最小，根據(jù)臨界角公式sinC=L；可

n

知，臨界角最大的是c,B符合題意；

C.光在能量石=九1/；可知三種光中a光的光子能量最大，c光的光子正能量最小，用a光照射金屬發(fā)生

光電效應(yīng)，說明a光子的能量大于該金屬的逸出功，但c光的光的光子能量小于a光的光子能量，所以

用c光照射不一定發(fā)生，C不符合題意；

D.由!/=：；可知4<4,<%；單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，波長越長中央條紋越寬，所以C的條紋最寬，D正

A

確。

故答案為：BD。

9.如圖所示，MN是半徑為R的圓形磁場區(qū)域的直徑，MN上方存在方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,MN下方存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B。在M點(diǎn)有

一質(zhì)量為m、電荷量為+q(q>0)的離子源，離子從N點(diǎn)射出時的速度大小不同，但方向均與磁場方向

垂直且與MN成30。角。不計離子重力及離子間的相互作用，則從N點(diǎn)射出磁場的離子速度可能是()

vmv

【解析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力q/=機(jī)一；離子在MN上方運(yùn)動的半徑為彳=一二；離子在MN下

rqB

mv

方運(yùn)動的半徑為右福；若離子從MN上方通過N點(diǎn)有

加30。+2(〃—1)弓sin30°=2R[n—1,2,3,)

4RqB/1-c、_2RqB_4RqB_RqB_ARqB

解得4二(%二l)加(幾=123)；即

m5m2m1Im

)；解得/霽("=

若離子從MN下方通過N點(diǎn)有2町+弓sin30°=2H(〃=1,2,3,123,…)

即v-4RqBy_2RqB_4RqB_RqB

3m3m9m3m

故答案為：ABO

10.如圖所示，質(zhì)量為"=2.5kg的物體A,其下端拴接一固定在水平地面上的輕質(zhì)彈簧，彈簧的勁度系

數(shù)左=100N/m,物體A的上端通過不可伸長的細(xì)線跨過兩個光滑的小定滑輪連接中間有孔的小球B,

小球B套在傾角0=37°的光滑直桿上,D為桿的底端，與固定桿的夾角也是0,細(xì)線O}O2B水平,

此時細(xì)線的拉力是歹=45N。小球B的質(zhì)量加=1.5kg,C是桿上一點(diǎn)且02c與桿垂直，02c=0.6m,

C.小球B第一次運(yùn)動到C點(diǎn)時細(xì)線對B做的功為10J

D.小球B第一次運(yùn)動到D點(diǎn)時A的動能為零

【答案】A,C

【解析】A.物塊A與小球B組成的系統(tǒng)除了受到重力以外，彈簧彈力對A做功，即其它力所做功不為

零，則物塊A與小球B組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故A正確；

B.小球B第一次運(yùn)動到C點(diǎn)時，物塊A下降的高度為以1=3。2—"—QC=0-4m

sinQ

小球B下降的高度為優(yōu)1=O2CCOSQ=0.48m；

未釋放小球B時，設(shè)彈簧的形變量為△%,對物塊A有左AX]+"g=E；解得羽=0.2m；

此時彈簧被拉伸，當(dāng)小球B第一次運(yùn)動到C點(diǎn)時AX==0.2m:

2hM-\x,

此時彈簧被壓縮，故此時彈簧的彈性勢能與未釋放小球B時相等，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，

1912

有MghM+mgk=-Mv^+-mvB]

由于小球B在C點(diǎn)時，細(xì)線與小球B速度方向垂直，可知VAI=。

1

解得小球B的動能為/=]根哈9=17.2J；故B錯誤；

C.小球B從釋放第■次運(yùn)動到C點(diǎn)，對小球B,根據(jù)動能定理可得W+mg/孫=，B；解得W=10J

故C正確；

D.由幾何知識可得302=。。2；故小球B第一次運(yùn)動到D點(diǎn)，細(xì)線物塊A回到初始位置，設(shè)此時小

球B的速度為/2,物塊A的速度為VA2,貝心人2=%2。。$0；小球8下降的高度為

為2-2O2CCOSQ=0.96m

1919

整個過程根據(jù)動能定理可得加g/%2=2MV^+萬7”總

19

則A的動能為％=—MV：2＞。；故D錯誤。

故答案為：ACo

二.實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共14.0分。第一小題6分，第二小題8分）

11.如圖甲所示，某興趣小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，將一端帶定滑輪的長木板放在水平

實(shí)驗(yàn)桌面上，小車的左端通過輕細(xì)繩跨過定滑輪與祛碼盤相連，小車的右端與穿過打點(diǎn)計時器的紙帶相

連，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為祛碼和盤的總重力近似等于繩的拉力，已知重力加速度為g,打點(diǎn)計時器的工作頻率為

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行

B.實(shí)驗(yàn)時，先放開小車再接通打點(diǎn)計時器的電源

C.把遠(yuǎn)離定滑輪一側(cè)的木板墊高，調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車在不受牽引力時做勻速直線運(yùn)動

D.每次通過增減小車上的祛碼改變小車質(zhì)量時，都需要重新調(diào)節(jié)木板傾角。

（2）甲同學(xué)在補(bǔ)償阻力后，在保持小車質(zhì)量不變的情況下，改變祛碼盤中祛碼的質(zhì)量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，

作出了如圖乙所示的。-歹圖象，其中圖線末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能

是-（直接答出原因即可，不需要分析說明）

（3）乙同學(xué)遺漏了補(bǔ)償阻力這一步驟，若長木板水平，保持小車質(zhì)量一定，測得小車加速度。與所受

外力尸的關(guān)系圖象如圖丙所示，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)N=（用字母表示）

（4）丙同學(xué)遺漏了補(bǔ)償阻力這一步驟，若長木板水平，保持祛碼盤中祛碼質(zhì)量不變，測得小車質(zhì)量的

倒數(shù)與小車加速度的圖象如圖丁所示，設(shè)圖中直線的斜率為上在縱軸上的截距為b,則小車與長木板

間的動摩擦因數(shù)乩=0（用字母表示）。

T

bb

【答案】（1）A；C；（2）祛碼的質(zhì)量沒有滿足“遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量”的要求；（3）-；（4）—

gkg

【解析】（1）A、為使小車細(xì)繩的拉力就是小車受到的合力，應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與

長木板保持平行，故A正確；

B、實(shí)驗(yàn)時，要先接通打點(diǎn)計時器的電源再放開小車，故B錯誤；

C、把遠(yuǎn)離定滑輪一側(cè)的木板墊高，調(diào)節(jié)木板的傾角，使小車在不受牽引力時做勻速直線運(yùn)動，以此平

衡摩擦力，故C正確；

D、平衡摩擦力后，每次通過增減小車上的祛碼改變小車質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾角，故D錯誤。

故答案為：ACo

（2）圖線末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是祛碼的質(zhì)量沒有滿足“遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量”的要求。

F

（3）設(shè)小車質(zhì)量為M,根據(jù)牛頓第二定律有尸—〃八侑=Ma；整理得a=——

M

b

結(jié)合圖像得〃二一

g

（4）根據(jù)牛頓第二定律有尸-"A侑=Ma

整理得—=-a+~

MFF

b

結(jié)合圖像解得

kg

12.某學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計了如圖甲所示的電路圖，可以同時測量電壓表V的內(nèi)阻和電流表G的內(nèi)阻?？晒?/p>

選用的儀器有：

A.內(nèi)阻約3kC的待測電壓表V,量程。?3V

B.內(nèi)阻約500Q的待測電流表G,量程。?3mA

C.定值電阻R=3kQ

E.電阻箱R。

F.滑動變阻器R］（。?3kQ）

G.滑動變阻器R2（O?50。）

H.電源電動勢E=6V,內(nèi)阻忽略不計

I.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）為了方便調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選（選填"R/'或"R?”）。

（2）實(shí)驗(yàn)中電阻箱的示數(shù)如圖乙所示，則R（）=

（3）閉合S1前，將滑動變阻器的滑片p調(diào)到（選填"a”或"b”）處。

（4）將單刀雙擲開關(guān)撥到1,調(diào)節(jié)滑動變阻器使得V和G有明顯的讀數(shù)，分別為U］、［；再將單刀雙

擲開關(guān)撥到2,調(diào)節(jié)滑動變阻器，使得V和G有明顯的讀數(shù)，分別為U2、12,則電流表G的內(nèi)阻

rg=,電壓表V的內(nèi)阻為==(均選用UrU2,L、L、R和Ro表示)

U,R

【答案】(1)R2；(2)2500.0；(3)a；(4)-R-Ro；7-^7-

KJ2

【解析】【解答】(1)由于滑動變阻器采用了分壓式接法，為了實(shí)驗(yàn)時調(diào)節(jié)方便，滑動變阻器的總阻值

應(yīng)當(dāng)選擇小一些的，則滑動變阻器選擇最大阻值為50。的，即選擇R2。

(2)根據(jù)題圖乙所示可以知道該電阻箱可以精確到0.10,則讀數(shù)為4=2500.0C

(3)為了確保電路的安全，閉合Si前，應(yīng)將滑動變阻器的滑片調(diào)到最左端即a處。

(4)將單刀雙鄭開關(guān)撥到1時，有。1=/|(火+&+々)

UU,,

將單刀雙鄭開關(guān)撥到2時，有言2+一=A

Rrv

「「U,R

解得I-R-R。,&=康不

三.解答題(本大題共3小題，共40.0分。第一小題7分，第二小題14分，第三小題19分)

13.2021年11月8日，王亞平身穿我國自主研發(fā)的艙外航天服“走出”太空艙，成為我國第一位在太空“漫

步”的女性。艙外航天服是密封一定氣體的裝置，用來提供適合人體生存的氣壓。王亞平先在節(jié)點(diǎn)艙(宇

航員出艙前的氣閘艙)穿上艙外航天服，航天服密閉氣體的體積約為Vi=2L,壓強(qiáng)pi=1.0xl()5pa,溫度

ti=27℃,她穿好航天服后，需要把節(jié)點(diǎn)艙的氣壓不斷降低，以便打開艙門。

(i)若節(jié)點(diǎn)艙氣壓降低到能打開艙門時，密閉航天服內(nèi)氣體體積膨脹到V2=2.5L,溫度變?yōu)閠2=-3℃,這

時航天服內(nèi)氣體壓強(qiáng)P2為多少？

(ii)為便于艙外活動，當(dāng)密閉航天服內(nèi)氣體溫度變?yōu)閠2=-3℃時，宇航員把航天服內(nèi)的一部分氣體緩慢

放出，使氣壓降到p3=4.0xl04Pa。假設(shè)釋放氣體過程中溫度不變，體積變?yōu)閂3=3L,那么航天服需要放

出的氣體與原來氣體的質(zhì)量比為多少？

【答案】解：(1)選航天服內(nèi)密閉氣體為研究對象，則氣體初狀態(tài)的溫度Ti=ti+273K=300K

末狀態(tài)溫度T2=t2+273K=270K

由理想氣體狀態(tài)方程罕=華

可得p2=7.2xlO4Pa

(2)設(shè)航天服需要放出的氣體在壓強(qiáng)為P3狀態(tài)下的體積為AV,根據(jù)玻意耳定律有P2%=p3(v3+AV)

解得AV=L5L

AmAV「

則放出的氣體與原來氣體的質(zhì)量比為募=^7=1:3

14.如圖所示，傾角9=37。的導(dǎo)電軌道與足夠長的水平絕緣軌道在OO'平滑連接，兩軌道寬度均為/,=1m,

在傾斜軌道頂端連接電阻凡=02。，整個傾斜軌道處(I區(qū))有垂直于軌道向上的勻強(qiáng)磁場B=7T。

水平絕緣軌道上放置“n”形金屬框cdef,金屬框右側(cè)有長和寬均為//的II區(qū)，該區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻

強(qiáng)磁場生=0.21\現(xiàn)在傾斜軌道上距水平面高/i=0.4m處靜止釋放金屬棒ab,它在到達(dá)。。前已經(jīng)

做勻速運(yùn)動；金屬棒ab通過時無機(jī)械能損失，它與“n”形金屬框碰撞會粘在一起形成閉合框

abde.已知金屬棒ab質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為&=0.3Q、長為乙。“n”形金屬框的質(zhì)量為〃=0.2kg、

電阻為凡=0.2。、ed邊長為4、cd和fe邊長均為/2=0.8m,題中除已知的電阻外其余電阻均不計,

所有接觸面均光滑，s而37°=0.6。求：

導(dǎo)電軌道k-------Hk------------H

(1)金屬棒ab到達(dá)OCf時的速度大小和此時棒兩端的電壓大小U；

(2)從釋放金屬棒ab到它到達(dá)的過程中，電阻凡上通過的電荷量q和凡上產(chǎn)生的熱量Q；

(3)金屬框abde進(jìn)入H區(qū)磁場后，ab邊與II區(qū)磁場左邊界的最大距離d。

【答案】(1)解：導(dǎo)體棒ab做勻速直線運(yùn)動時速度最大，由平衡條件得mgs，。=54/1

E\

且耳=44匕,A

R°+&

解得匕=0.6m/s

此時棒兩端的電壓大小G=普方鳥=0.24V

4+風(fēng)

yEA。A。

(2)解：根據(jù)鄉(xiāng)=〃=-------=----------r—Az=------------

&+&(4+?)4(%+N)

其中Ad>=型也

sinQ

4

解得電阻R°上通過的電荷量q=-C

一10

根據(jù)能量守恒—機(jī)v；-0=mgh-Q

解得。=0.764J

根據(jù)a=*rQ=0-3056J

(3)解:金屬棒ab通過OO'后與金屬框碰撞mv；=(m+M)v

在進(jìn)入磁場過程中Bj'l^=(M+m)v-0

其中q'=I'At=——Jt=——---4t=——

其中//=B2lrx

解得x=1.5m

所以ab邊與II區(qū)磁場左邊界的最大距離d=4—也―(%—/2)]=0§m

15.如圖所示，軌道ABCD由半徑R1=L2m的光滑四分之一圓弧軌道AB、長度LBC=0.6m的粗糙水

平軌道BC以及足夠長的光滑水平軌道CD組成。質(zhì)量=2kg的物塊p和質(zhì)量m?=1kg的物塊Q壓

縮著一輕質(zhì)彈簧并鎖定(物塊與彈簧不連接)，三者靜置于CD段中間，物塊P、Q可視為質(zhì)點(diǎn)。緊靠D

的右側(cè)水平地面上停放著質(zhì)量m3=3kg的小車，其上表面EF段粗糙，與CD等高，長度LEF=L2m；

FG段為半徑R2=L8m的四分之一光滑圓弧軌道；小車與地面間的阻力忽略不計。p、Q與BC、EF

間的動摩擦因數(shù)均為四=0.5,重力加速度g=10m/s2,現(xiàn)解除彈簧鎖定,物塊P、Q由靜止被彈出(P、

Q脫離彈簧后立即撤走彈簧)，其中物塊P進(jìn)入CBA軌道，而物塊Q滑上小車。不計物塊經(jīng)過各連接

點(diǎn)時的機(jī)械能損失。

at

（1）若物塊P經(jīng)過CB后恰好能到達(dá)A