2024-2025學(xué)年河北省高三年級(jí)上冊(cè)省級(jí)聯(lián)測(cè)物理試題及答案

2024-2025高三省級(jí)聯(lián)測(cè)考試

物理試卷

班級(jí)姓名

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名及考號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如

需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。

寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的。

1.我國(guó)自主研發(fā)的“玲瓏一號(hào)”是全球首個(gè)陸上商用小型核反應(yīng)堆，其中有一種核反應(yīng)方程是

噂U+；n-4Ba+qKr+3Y,則Y應(yīng)為（）

A.質(zhì)子B.中子C.電子D.a粒子

2.高速列車進(jìn)站時(shí)可看作以某一初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)通過(guò)的距離為x時(shí)其速度恰好減為零。若列

X

車通過(guò)第一個(gè)巴的距離所用的時(shí)間為人則列車整個(gè)減速過(guò)程所用的時(shí)間為（）

5

A.^A/6+y/5^tB.（A/^+2）/C.+D.^2y/~5+5^

3.水袖是中國(guó)古典舞中用于表達(dá)和抒發(fā)情感的常用技巧，舞者的手有規(guī)律地振動(dòng)并傳導(dǎo)至袖子上，給人營(yíng)

造出一種“行云流水”般的美感，這一過(guò)程其實(shí)就是機(jī)械波的傳播。如圖所示，/=0時(shí)刻一簡(jiǎn)諧橫波沿x

軸正方向恰好傳播到x=20cm的質(zhì)點(diǎn)/處，/=0.4s時(shí)波恰好傳播到x=60cm的質(zhì)點(diǎn)P處。下列說(shuō)法正

確的是（）

A.波的周期是0.4sB.波的傳播速度是0.5m/s

C.0?0.4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)/通過(guò)的路程為1.6mD./=0.4s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)/向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

4.如圖所示為一小型交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈與電阻R構(gòu)成閉合回路，將兩磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),

圖示時(shí)刻線圈平面恰與磁場(chǎng)方向垂直。當(dāng)線圈繞。。'軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖示時(shí)刻通過(guò)電阻R的電流最大

B.圖示時(shí)刻電阻R中的電流方向由。指向6

C.從圖示時(shí)刻開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90。時(shí)，電阻R中的電流方向由。指向6

D.從圖示時(shí)刻開(kāi)始，線圈轉(zhuǎn)過(guò)90。時(shí)，電阻R中的電流方向?qū)l(fā)生改變

5.圖甲為太陽(yáng)光穿過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的六邊形冰晶形成“幻日”的示意圖，圖乙為太陽(yáng)光穿過(guò)六邊形冰晶的過(guò)程，a、b

是其中兩種單色光的光路。下列說(shuō)法正確的是（）

A.從冰晶射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，。光比b光的臨界角小

B.用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，。光比6光的干涉條紋窄

C.若某單縫能使b光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則也一定能使。光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

D.照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，。光比6光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能大

6.高空溜索因其驚險(xiǎn)、刺激的體驗(yàn)，越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。如圖甲是游客在怒江上空溜索的情況。游客

通過(guò)輕繩與輕質(zhì)滑環(huán)相連，開(kāi)始下滑前，輕質(zhì)滑環(huán)固定在鋼索48上的。點(diǎn)處，滑環(huán)和人均處于靜止?fàn)顟B(tài),

段鋼索和段鋼索與水平方向的夾角分別為4、0,如圖乙所示。已知該游客的質(zhì)量為〃?，重力加速

度為g,為了簡(jiǎn)化分析，忽略CM段和03段鋼索的重力，則02、兩段鋼索的拉力大小死與死分別

為（

甲

mg

A.F=F=——絲——

Asin-cosPtan0Btanpcos0-sin0

mgmg

FA=FB=

tan[3cos6-sin8sin(3-cos(3tan0

c.F=——巡——F=——鱉——

Asin/?+cos/3tan0Bsine+cos9tan，

鱉mg

D.X————B

sin9+cos9tan/?F=sinp+cosptan6

7.如圖所示，質(zhì)量均為冽、電荷量均為q的絕緣小球4和5均可視為質(zhì)點(diǎn)，小球4固定在水平面上，將小

球8在小球/正上方高人處由靜止釋放后開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0,電荷量為分、%的兩點(diǎn)電

荷相距為廠時(shí)的電勢(shì)能表達(dá)式為紇=左跑，其中左為靜電力常量，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是

r

BQ

A.初始狀態(tài)兩小球之間的距離h>q\—

\mg

B.小球2速率達(dá)到最大值時(shí)上升的高度功喘

C.小球2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中離地面的最大高度為亞

mgh

D.小球8做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有兩

個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0

分。

8.2024年4月25日，搭載神舟十八號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十八運(yùn)載火箭直沖云霄，發(fā)射取得圓滿成

功。神舟十八號(hào)載人飛船的變軌過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示,開(kāi)始時(shí)神舟十八號(hào)載人飛船運(yùn)行在圓軌道I上，“天

宮”空間站組合體運(yùn)行在圓軌道III上，神舟十八號(hào)載人飛船通過(guò)變軌操作，變軌到橢圓軌道II上運(yùn)行數(shù)圈

后從近地點(diǎn)/沿軌道II運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)地點(diǎn)8,并在3點(diǎn)與空間站組合體對(duì)接成功。下列說(shuō)法正確的是（）

A飛船在軌道I上經(jīng)過(guò)/點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道n上經(jīng)過(guò)/點(diǎn)時(shí)的加速度

B.飛船在軌道I上的機(jī)械能大于在軌道III上的機(jī)械能

C.飛船在軌道II上的運(yùn)動(dòng)周期大于空間站在軌道III上的運(yùn)動(dòng)周期

D.飛船在軌道II上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度小于地球的第一宇宙速度

9.可逆斯特林熱機(jī)的工作循環(huán)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷4BCD4完成循環(huán)過(guò)程，其中幺一8,

CT■。為兩個(gè)等容過(guò)程，BfC、。一幺為兩個(gè)絕熱過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（)

A.過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變B.8fC過(guò)程中，氣體內(nèi)能減少

C.。一＞。過(guò)程中，氣體向外放熱D.?！?過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加

10.如圖所示，邊長(zhǎng)為￡的等邊三角形而。區(qū)域外（包含邊界）存在著垂直于曲c所在平面向外的勻強(qiáng)磁

場(chǎng)，P、0為邊的三等分點(diǎn)。一質(zhì)量為"八電荷量為+q（q〉0）的帶電粒子在abc平面內(nèi)以速度%從a

點(diǎn)垂直于ac邊射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，恰好從P點(diǎn)第一次進(jìn)入三角形abc區(qū)域。不計(jì)帶電粒子重力，下列說(shuō)法正確

的是（）

h

B.粒子從60之間（不包括6、。點(diǎn)）第二次通過(guò)仍邊

C.粒子從尸0之間（不包括P、。點(diǎn)）第二次通過(guò)就邊

（6百+5兀）￡

D.粒子從a點(diǎn)開(kāi)始到第二次通過(guò)ab邊所用的時(shí)間為---------

9%

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.（8分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，一實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

（1）該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間的關(guān)系是很困難的，因此采用的研究方法是.

A放大法B.補(bǔ)償法C.控制變量法

（2）實(shí)驗(yàn)前要進(jìn)行槽碼質(zhì)量機(jī)和小車質(zhì)量M的選取，以下最合理的一組是。

A.M=200g,m=10g>15g>20g、25g、30g、40g.

B.M=200g,m=20g.40g、60g、80g、100g.120g

C.M=400g,機(jī)=5g、10g、15g、20g、25g、30g

D.M=400g,m=20g.40g、60g、80g、100g、120g

（3）圖乙是實(shí)驗(yàn)中打出的眾多紙帶中的一條，相鄰兩點(diǎn)之間的距離分別為演，》2,…，4，時(shí)間間隔均

為兀下列加速度的計(jì)算式中，最優(yōu)的是______（單選，填正確答案標(biāo)號(hào)）。

_---7--1----7--1----7?--1----5--1------1----7

6\2Tzz.Zy7272Tz

Cl——

（4）/、3兩同學(xué)各取一套圖甲所示的裝置放在水平桌面上，小車上均不放祛碼，在沒(méi)有平衡摩擦力的情

況下，研究加速度。與拉力廠的關(guān)系，分別得到圖丙中/、8兩條直線。設(shè)/、2同學(xué)用的小車質(zhì)量分別

為MA、兒。，小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為〃4、4，由圖可知，MAMB，"A/。

（均填“大于”“小于”或“等于”）

丙

12.（8分）一實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，所用器材如下：

電壓表（量程0?3V,內(nèi)阻約為3kQ）；

電流表（量程0?0.6A,內(nèi)阻為L(zhǎng)0Q）；

滑動(dòng)變阻器（阻值0?50Q）；

干電池一節(jié)、開(kāi)關(guān)一個(gè)和導(dǎo)線若干。

（1）根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)器材，在圖甲上用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線完成最合理的測(cè)量電路。

（2）正確連接后，某次測(cè)量中電流表指針位置如圖乙所示，其示數(shù)為A（結(jié)果保留2位小數(shù)）。

（3）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值，測(cè)得多組電表讀數(shù)，作出圖丙所示的U-/圖像，則待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)E=

V（結(jié)果保留2位小數(shù)），內(nèi)阻r=Q（結(jié)果保留1位小數(shù)）。

“UN

08IIIIIIIIINIIIII>

■00.20.40.61/A

丙

13.（8分）如圖所示，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場(chǎng)方向平

行，a、6為軌道水平直徑的兩端。一電荷量為q（q〉0）、質(zhì)量為加的小球沿軌道內(nèi)側(cè)在豎直平面內(nèi)運(yùn)

動(dòng)，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)c時(shí)速度大小為V。已知。、6兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。=2鱉，重力加速度大小為g。求：

q

ci）小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；

（2）小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度。（結(jié)果可用根號(hào)表示）

14.（14分）兩根間距￡=1m、足夠長(zhǎng)光滑平行導(dǎo)軌與水平面夾角為9=30°,導(dǎo)軌兩端分別連接一個(gè)阻

值R=0.02Q的電阻和C=1F的電容器，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小5=0.2T、方向垂直于導(dǎo)軌平面

向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放置一質(zhì)量機(jī)=0.8kg、電阻r=0.08Q的導(dǎo)體棒ab,并使其固

定于圖示位置。閉合開(kāi)關(guān)S,對(duì)導(dǎo)體棒施加一個(gè)大小為5.6N、沿導(dǎo)軌平面向上的力R同時(shí)解除固定，使

導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)。重力加速度g?。簂0m/s2。

（1）求導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度及速度最大時(shí)電容器所帶的電荷量；

（2）若開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，仍對(duì)導(dǎo)體棒施加力R同時(shí)解除固定，使導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)/=2.5s達(dá)

到最大速度，求在該過(guò)程中力尸做的功。

R

a

15.（16分）如圖甲所示，一長(zhǎng)度/=2.0m的水平傳送帶以v=2m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶與左

右兩側(cè)水平面等高且平滑連接。距傳送帶右端。點(diǎn)d=0.5m處有一固定彈性擋板，一質(zhì)量加=0.3kg的

小球用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于P點(diǎn)，細(xì)線長(zhǎng)￡=1.25m。在尸點(diǎn)正下方放一質(zhì)量M=0.2kg的物塊,

物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃o=S5,物塊與左側(cè)水平面的摩擦忽略不計(jì)，物塊與右側(cè)水平面間的動(dòng)

摩擦因數(shù)〃隨物塊到O點(diǎn)的距離x按圖乙所示規(guī)律變化?，F(xiàn)將小球向左拉至細(xì)線水平時(shí)由靜止釋放小球,

小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生彈性碰撞。已知物塊與彈性擋板碰撞前后速度大小不變，重力加速度g取

10m/s2o求：

（1）物塊剛滑上傳送帶時(shí)的速度大小；

（2）物塊第一次通過(guò)傳送帶所用的時(shí)間；

（3）物塊在傳送帶上因摩擦產(chǎn)生的總熱量。（結(jié)果可用分式及根號(hào)表示）

2024-2025高三省級(jí)聯(lián)測(cè)考試

物理參考答案

題號(hào)12345678910

答案BDCCCACADBCDAD

1.B解析：由電荷數(shù)守恒與質(zhì)量數(shù)守恒可得盹U+；nT^Ba+MKr+3；Y,所以Y應(yīng)為中子，B正

確。

2.D解析：列車的運(yùn)動(dòng)可看成反方向的初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為°,根據(jù)勻變速

直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式有x=ga/，=解得/'=(26+5/，D正確。

3.C解析：波的傳播速度丫=生=(60—20)x101nzs=lm/s,B錯(cuò)誤；由波形圖知波長(zhǎng)4=0.2m,

At0.4

jf)2

則波的周期T=—=—s=0.2s,A錯(cuò)誤；由波形圖知波的振幅Z=0.2m,4=0.4s=27,則質(zhì)點(diǎn)/

v1

通過(guò)的路程s=8N=1.6m,C正確；根據(jù)波的傳播方向與質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向的關(guān)系，可知/=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)/向丁

軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2個(gè)周期，/=0.4s時(shí)質(zhì)點(diǎn)/仍向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

4.C解析：圖示時(shí)刻線圈位于中性面，通過(guò)電阻R的電流為零，A、B錯(cuò)誤；線圈轉(zhuǎn)過(guò)90。時(shí)，由右手

定則知電阻R中的電流方向由。指向6,此時(shí)通過(guò)電阻R的電流最大，電流方向不發(fā)生改變，C正確、D

錯(cuò)誤。

5.C解析：由圖乙知在冰晶中。光的折射率小于6光的折射率，由sinC=!可知，從冰晶射入空氣中

n

發(fā)生全反射時(shí)，。光的臨界角大于6光的臨界角，A錯(cuò)誤；因折射率%<%，則頻率匕〈乜，由。二幾"

知波長(zhǎng)々〉兒,由雙縫干涉條紋間距公式Ax=3%可知，。光的干涉條紋比6光的寬，B錯(cuò)誤；單縫能

d

使6光產(chǎn)生明顯衍射，說(shuō)明單縫寬度小于或接近6光波長(zhǎng)，由于。光波長(zhǎng)大于b光波長(zhǎng)，所以單縫寬度一

定小于或接近。光波長(zhǎng)，。光一定發(fā)生明顯衍射，C正確；由光電效應(yīng)方程￡皿=〃1/-少可知，。光比6

光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小，D錯(cuò)誤。

6.A解析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，受力情況如圖所示

由共點(diǎn)力平衡條件得FCOS0=FCOS3，死sin尸=mg+Fsin0,聯(lián)立解得F=---------------

ABBAsin'_cosgtand

FB=---蟹----------，A正確。

tan/cosS-sine

7.C解析：由靜止釋放小球8時(shí)，小球8向上運(yùn)動(dòng)，有左冬〉加g,解得〃</幺，A錯(cuò)誤；加速

h\mg

度為零時(shí)，小球2的速率最大，宿k”=mg,解得%=以上.小球8上升的高度為

\mg

hx-h=q\--h,B錯(cuò)誤；設(shè)小球2離地面的最大高度為X,由能量守恒定律得

\mg

k^-k^=mgH-mgh,解得H=見(jiàn),C正確；小球2運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合力為重力與庫(kù)侖力之

hHmgh

和，大小與離開(kāi)平衡位置的距離不成正比，所以其運(yùn)動(dòng)不是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。

MmGM

8.AD解析：由G—=機(jī)。，解得。=^,可知飛船在軌道I上經(jīng)過(guò)/點(diǎn)時(shí)的加速度等于在軌道H

rr

上經(jīng)過(guò)/點(diǎn)時(shí)的加速度，A正確；飛船從軌道I進(jìn)入軌道n需在/點(diǎn)點(diǎn)火加速，飛船從軌道II進(jìn)入軌道m(xù)

需在3點(diǎn)點(diǎn)火加速，所以飛船在軌道I上的機(jī)械能小于在軌道III上的機(jī)械能，B錯(cuò)誤；由開(kāi)普勒第三定律

3

a=長(zhǎng)可知，飛船在軌道II上的運(yùn)動(dòng)周期小于空間站在軌道m(xù)上的運(yùn)動(dòng)周期，c錯(cuò)誤；由

-Mmv一,解得v=j也，可知飛船在軌道III上經(jīng)過(guò)3點(diǎn)時(shí)的速度小于地球的第一宇宙速度，飛

(J——=m—

rr

船在軌道m(xù)上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大于飛船在軌道II上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度，故飛船在軌道II上經(jīng)過(guò)8點(diǎn)時(shí)的

速度小于地球的第一宇宙速度，D正確。

9.BCD解析：8過(guò)程為等容過(guò)程，壓強(qiáng)增大，由查理定律知溫度升高，氣體內(nèi)能增加，A錯(cuò)誤;

8fC過(guò)程為絕熱膨脹過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減少，B正確；C為等容過(guò)程，壓強(qiáng)減小，由查

理定律知溫度降低，內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外放熱，C正確；。一幺為絕熱壓縮過(guò)

程，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增加，D正確。

10.AD解析：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

由幾何關(guān)系可得火=不="，由洛倫茲力提供向心力可得［%5=機(jī)或，聯(lián)立解得5=卻也，A正確;

3RqL

由幾何關(guān)系知，粒子第二次通過(guò)邊時(shí)恰好過(guò)尸點(diǎn)，B、C錯(cuò)誤；設(shè)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),則

T=—,粒子從。點(diǎn)到第二次通過(guò)時(shí)邊所用的時(shí)間為/=?T+冥%=D正確。

3%63Vo9Vo

11.答案：（1）C（1分）（2）C（1分）（3）D（2分）（4）小于（2分）等于（2分）

解析：（1）該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的，因此可以控制其中一個(gè)物理量不變，研究另

外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，即采用了控制變量法，C正確。

（2）由于本實(shí)驗(yàn)要求槽碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M,因此C最合理。

（3）根據(jù)逐差法可知-七=4〃172,%6-、2=4。2T2，%7一%3=4。3T2,4-，聯(lián)立可得

小車加速度的表達(dá)式為。=?。哿⒌?土二算+玉二學(xué)+出苧］,D正確。

414T24T24T24〃）

（4）根據(jù)牛頓第二定律可得尸g=Ma,解得。=工廠-〃g,由圖像的斜率和縱軸截距大小關(guān)系

M

可得J〉」-'可知上q小于加入同等于〃E°

此MB

12.答案：（1）如圖所示（2分）（2）0.24（2分）（3）1.48（2分）0.7（2分）

解析：（1）由于電流表內(nèi)阻已知，采用電流表內(nèi)接法，如答案圖所示。

（2）電流表精度為0.02A,結(jié)果保留2位小數(shù)，所以電流表讀數(shù)為0.24A。

（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律得￡=U+/（F+RA），變形為U=E-0+RA）/，根據(jù)圖像可知，縱截距

1AQ_QQ

b=E=1.48V,斜率的絕對(duì)值為網(wǎng)=F+RA=—而￡Q=L7Q，所以待測(cè)干電池電動(dòng)勢(shì)

E=1.48V,電源內(nèi)阻r=0.7Q。

（2）,+2（友—l）gr

13.答案：（1）mg+m—

r

一11

解析：（1）從C點(diǎn)到6點(diǎn)，由動(dòng)能定理得中5。一加=1加V；9—mv2

2

在b點(diǎn)，由牛頓第二定律得&-q?幺=根.

2rr

又。=也

Q

v2

解得F=mg+m——

br

由牛頓第三定律知，小球運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為與=Mg+機(jī)上

(2)因qE=q?匕=mg

,2r

所以小球運(yùn)動(dòng)到院中間位置時(shí)，速度最大，從c點(diǎn)到院中間位置的過(guò)程，由動(dòng)能定理得

^^sin45°-mgr(l-cos45°)=-^-mv2

解得vm=Jy2+2(亞_])gr

14.答案：(1)4m/s0.16C(2)11.2J

解析：(1)設(shè)導(dǎo)體棒ab運(yùn)動(dòng)的最大速度為Vm，則

由法拉第電磁感應(yīng)定律得E=BLvm

由閉合電路歐姆定律得￡=/(R+r)

對(duì)導(dǎo)體棒有F=mgsind+BIL

解得vm=4m/s

RF

電容器兩端的電壓U=——=0.16V

R+r

電容器所帶的電荷量為Q=CU

解得0=O.16C

(2)在/=2.5s時(shí)間內(nèi)，對(duì)導(dǎo)體棒ab,