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2024届河北省石家庄市普通高中高三下学期教学质量检测（二）物理试题（Word版）
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这是一份2024届河北省石家庄市普通高中高三下学期教学质量检测（二）物理试题（Word版），共15页。
（时间75分钟，满分100分）
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，用铅笔把答题卡上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，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图所示的x-t图像和v-t图像中，四条图线分别表示甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 在6s末，甲乙两车位于同一位置，丁车位于丙车的前方
B. 0~6s内，丙、丁两车的平均速度相等
C. 0~6s内，丙车的加速度始终大于丁车的加速度
D. 0~6s内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程
答案：A
2. 为了使在磁场中转动的绝缘轮快速停下来，小明同学设计了以下四种方案：图甲、乙中磁场方向与轮子的转轴平行，图甲中在轮上固定闭合金属线圈，图乙中在轮上固定未闭合金属线圈；图丙、丁中磁场方向与轮子的转轴垂直，图丙中在轮上固定闭合金属线框，图丁中在轮上固定一些细金属棒。四种方案中效果最好的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
答案：C
3. 如图所示，在空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处用蜡密封，吸管中注入一段长度可忽略的油柱，在吸管上标上温度值，就制作成了一个简易气温计。若外界大气压不变，下列说法正确的是（ ）
A. 吸管上的温度刻度分布不均匀
B. 吸管上标的温度值由下往上减小
C. 温度升高时，罐内气体增加的内能大于吸收的热量
D. 温度升高时，饮料罐内壁单位面积、单位时间受到气体分子撞击次数减少
答案：D
4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。下列关于平衡位置在O处质点的振动图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
答案：A
5. 2023年12月，新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”内部发生的一种核反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A. 核反应方程中X为电子
B. 的比结合能小于的比结合能
C. 核反应吸收的能量为
D. 核反应中的质量亏损为
答案：D
6. 如图所示，假设在太空中有A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们的轨道半径分别为、，且，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A. 若知道C的轨道半径，则可求出C的质量
B. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为
C. 若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定大于C的轨道半径
D. B的质量为
答案：C
7. 已知电荷均匀分布的球壳对内部点电荷的库仑力为零。如图所示，在半径为R、电荷均匀分布的带正电球体内有一穿过球心O的光滑真空细通道，带负电的绝缘小球从入口A点由静止释放穿过通道到达球体另一端的B点，其中C点到O点的距离为x。若小球由A点释放瞬间加速度大小为a，不计小球重力，细通道及小球对球体电荷分布无影响。下列说法正确的是（ ）
A. 带电小球在C点处的加速度大小为
B. 带电小球在隧道内先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 带电小球的最大速度为
D. 带电小球由A点运动到B点的时间大于
答案：C
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，半圆环竖直固定在水平地面上，光滑小球套在半圆环上。对小球施加一始终指向半圆环最高点B的拉力F，使小球从圆环最低点A缓缓移动到最高点B。下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F一直减小B. 拉力F先增大后减小
C. 小球对圆环的压力大小始终不变D. 小球对圆环的压力先增大后减小
答案：AC
9. 如图所示，质量为M拖车通过跨过定滑轮的绳子将质量为m的矿石从矿井提拉至地面。拖车以恒定功率从静止开始启动，经过时间，立刻关闭发动机，又经过时间拖车停止运动，此时矿石刚好上升至井口且速度减为0。已知整个过程拖车所受地面阻力恒为其重力的k倍，不计空气阻力和滑轮的摩擦力，绳子的质量可忽略，且绳子始终处于绷紧状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 拖车在加速阶段的平均速度大于减速阶段的平均速度
B. 整个过程矿石上升高度为
C. 拖车在减速阶段其加速度大小为
D. 拖车刚关闭发动机时的速度为
答案：AB
10. 利用磁场控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图所示，以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆形区域外有垂直纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。有一质量为m、电荷量为的粒子从P点沿半径射入圆形区域，粒子n次穿越圆形区域边界（不包括经过P点）后又回到P点，此过程中粒子与圆心O的连线转过角度为，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A. n的最小值为2
B. 时，粒子速度大小为
C. 时，粒子从P出发到回到P点的时间为
D. 粒子连续两次穿越圆形区域边界过程中，粒子与圆心的连线转过的角度为
答案：AC
三、非选择题：共54分。
11. 某小组利用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。滑块A、B的质量分别为、，气垫导轨已调节水平。
（1）甲同学在滑块B左端粘上少量橡皮泥，将滑块A从倾斜轨道上某点由静止释放，通过光电门C的挡光时间为，与滑块B碰后粘在一起，通过光电门D的挡光时间为，在误差允许的范围内，只需验证等式____（用题中给出的字母表示）成立即说明碰撞过程中滑块A、B系统动量守恒。某次实验中，测得、，可知滑块A和滑块B的质量比为____。
（2）乙同学在滑块B左端装上轻质弹性圈，将滑块A从倾斜轨道上某点由静止释放，A第一次通过光电门C的挡光时间为，与滑块B碰后，A向左运动第二次通过光电门C的挡光时间为，滑块B通过光电门D的挡光时间为，则在误差允许的范围内，只需验证等式____（用题中给出的字母表示）成立即说明碰撞过程中滑块A、B系统动量守恒。若使滑块A与B碰撞后均向右运动，应使滑块A的质量____（选填“大于”“等于”或“小于”）滑块B的质量。
答案：（1） ①. ②.
（2） ①. ②. 大于
12. 某同学利用如图甲所示器材做探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验。
（1）该同学按图乙连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“稳压6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为______
A. 0B. 3.0VC. 6.0VD. 12.0V
（2）正确连接电路后，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，用多用电表测得左侧0、2之间的电压为，右侧0、4之间的电压为，数据如下表所示，可判断学生电源接在了接线柱______上（选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。
（3）实验室中还有一个变压器，如图丙所示。现要测量A、B线圈的匝数，实验步骤如下：
①取一段漆包线，一端与A线圈上端接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再绕制n匝线圈，漆包线另一端与交流电源一端相连，A线圈下方接线柱与交流电源另一端相连接。
②用多用电表的交流电压挡先后测出交流电源两端的电压和B线圈的输出电压U；
③用多用电表的交流电压挡测出A线圈两端的电压。
如果把该变压器看作理想变压器，则A、B线圈的匝数____，____。（用题中给出的字母表示）
答案：（1）A （2）右侧0、4
（3） ①. ②.
13. 如图所示，一特制玻璃砖的截面由等边三角形ABC和以O为圆心、BC为直径的半圆组成。一束宽度等于BO且平行于AO的单色光射到AB面上，折射光线恰与AC平行。已知，不考虑半圆面的反射光。求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角。
答案：（1）根据题意，光在AB面发生折射时，入射角为60°，折射角为30°，根据折射定律可得
（2）若折射光线在BC圆弧面恰好发生全反射，如图所示
根据临界角与折射率的关系可得
解得
若恰好在C点发生全反射，则
若恰好在D点发生全反射，则
所以半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角为
14. 如图所示，水平地面上有一轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O点。地面上M点右侧有一传送带，其上表面与地面齐平，传送带以的速度逆时针转动。现用力推动置于O点、质量的小物块A，使弹簧缓慢压缩到Q点后由静止释放，物块A运动到O点时的速度。现将物块A换成质量的物块B，重复以上过程，发现物块B刚好运动到M点速度减为0，此时将质量的物块C在传送带上与M距离为l（未知）的位置由静止释放，物块B、C碰撞后粘在一起，形成结合体P，P第一次到达O点时的速度大小为v（未知）。已知地面O点左侧光滑，物块B、C与传送带、O点右侧水平地面间的动摩擦因数均为，M、N之间的距离，重力加速度g取，物块A、B、C均可视为质点。
（1）求O、M两点间的距离s；
（2）若，求l的大小；
（3）求v与l的关系表达式。
答案：（1）根据动能定理
解得物块B运动到O点时的速度
物块B、C在传送带、O点右侧水平地面间的加速度大小为
物块B刚好运动到M点速度减为0，则
解得O、M两点间的距离为
（2）若，P从M点第一次到达O点时，则
物块B、C碰撞动量守恒有
在传送带上有
解得
（3）由上述分析可知，当时，P不能到达O点，物块C离开传送带的速度恰好为时，物块C在传送带上运动的距离为
则当时，物块C离开传送带的速度为，则
解得
当时，物块C离开传送带的速度满足
且
解得
15. 如图所示，倾角均为、间距为L的平行金属导轨左右对称，在底端平滑相连并固定在水平地面上，左侧导轨光滑、长度为s，其上端接一阻值为R的定值电阻，右侧导轨粗糙且足够长。两导轨分别处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小均为的匀强磁场中。现将一质量为m、长度为L的金属棒自左侧导轨顶端由静止释放，到达底端前金属棒已经达到最大速度，金属棒滑上右侧导轨时，左侧磁场立即发生变化，使金属棒沿右侧导轨上滑过程中通过金属棒的电流始终为0。已知金属棒与右侧导轨间的动摩擦因数，重力加速度为g，除定值电阻外，其余部分电阻均不计。
（1）求金属棒第一次运动到导轨底端时的速度大小；
（2）金属棒第一次沿右侧导轨上滑过程中，求左侧磁场的磁感应强度与金属棒上滑距离x的关系式；
（3）金属棒在右侧导轨第一次上滑到最高点时，左侧磁场发生新的变化，使金属棒沿右侧导轨向下做加速度大小为的匀加速直线运动。当金属棒第二次运动到导轨底端时，求左侧磁场的磁感应强度的大小。
答案：（1）金属棒在左侧导轨上，当沿导轨向下重力的分力与金属棒所受安培力等大时，金属棒速度达到最大，将做匀速直线运动，设此时速度大小为，则此时的感应电动势为
电路中的电流为
金属棒所受安培力为
解得
（2）金属棒第一次沿右侧导轨上滑过程中，因为通过金属棒的电流始终为0，所以回路中的磁通量不变，则
即
（3）金属棒在右侧导轨运动，根据牛顿第二定律
解得
金属棒在右侧导轨运动最大位移为，则
解得
若金属棒沿右侧导轨向下做加速度大小为的匀加速直线运动，则根据牛顿第二定律
解得
此时电路中的电流为
金属棒下滑时间为t，则
解得
则此过程通过金属棒的电荷量为
金属棒在右侧导轨最高处时，回路中的磁通量为
金属棒在最低出的时，回路中的磁通量为
又
以上各式联立，解得
实验次数
1
2
3
4
5
1.00
1.90
3.00
4.00
4.80
2.10
4.00
6.10
8.20
10.00
（时间75分钟，满分100分）
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，用铅笔把答题卡上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，写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1. 如图所示的x-t图像和v-t图像中，四条图线分别表示甲、乙、丙、丁四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 在6s末，甲乙两车位于同一位置，丁车位于丙车的前方
B. 0~6s内，丙、丁两车的平均速度相等
C. 0~6s内，丙车的加速度始终大于丁车的加速度
D. 0~6s内，甲车通过的路程大于乙车通过的路程
答案：A
2. 为了使在磁场中转动的绝缘轮快速停下来，小明同学设计了以下四种方案：图甲、乙中磁场方向与轮子的转轴平行，图甲中在轮上固定闭合金属线圈，图乙中在轮上固定未闭合金属线圈；图丙、丁中磁场方向与轮子的转轴垂直，图丙中在轮上固定闭合金属线框，图丁中在轮上固定一些细金属棒。四种方案中效果最好的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
答案：C
3. 如图所示，在空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口处用蜡密封，吸管中注入一段长度可忽略的油柱，在吸管上标上温度值，就制作成了一个简易气温计。若外界大气压不变，下列说法正确的是（ ）
A. 吸管上的温度刻度分布不均匀
B. 吸管上标的温度值由下往上减小
C. 温度升高时，罐内气体增加的内能大于吸收的热量
D. 温度升高时，饮料罐内壁单位面积、单位时间受到气体分子撞击次数减少
答案：D
4. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，如图所示，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。下列关于平衡位置在O处质点的振动图像正确的是（ ）
A. B.
C. D.
答案：A
5. 2023年12月，新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”内部发生的一种核反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（ ）
A. 核反应方程中X为电子
B. 的比结合能小于的比结合能
C. 核反应吸收的能量为
D. 核反应中的质量亏损为
答案：D
6. 如图所示，假设在太空中有A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动，运动周期为，它们的轨道半径分别为、，且，C为B的卫星，绕B做逆时针匀速圆周运动，周期为，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A. 若知道C的轨道半径，则可求出C的质量
B. A、B、C三星由图示位置到再次共线的时间为
C. 若A也有一颗运动周期为的卫星，则其轨道半径一定大于C的轨道半径
D. B的质量为
答案：C
7. 已知电荷均匀分布的球壳对内部点电荷的库仑力为零。如图所示，在半径为R、电荷均匀分布的带正电球体内有一穿过球心O的光滑真空细通道，带负电的绝缘小球从入口A点由静止释放穿过通道到达球体另一端的B点，其中C点到O点的距离为x。若小球由A点释放瞬间加速度大小为a，不计小球重力，细通道及小球对球体电荷分布无影响。下列说法正确的是（ ）
A. 带电小球在C点处的加速度大小为
B. 带电小球在隧道内先做匀加速运动后做匀减速运动
C. 带电小球的最大速度为
D. 带电小球由A点运动到B点的时间大于
答案：C
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8. 如图所示，半圆环竖直固定在水平地面上，光滑小球套在半圆环上。对小球施加一始终指向半圆环最高点B的拉力F，使小球从圆环最低点A缓缓移动到最高点B。下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F一直减小B. 拉力F先增大后减小
C. 小球对圆环的压力大小始终不变D. 小球对圆环的压力先增大后减小
答案：AC
9. 如图所示，质量为M拖车通过跨过定滑轮的绳子将质量为m的矿石从矿井提拉至地面。拖车以恒定功率从静止开始启动，经过时间，立刻关闭发动机，又经过时间拖车停止运动，此时矿石刚好上升至井口且速度减为0。已知整个过程拖车所受地面阻力恒为其重力的k倍，不计空气阻力和滑轮的摩擦力，绳子的质量可忽略，且绳子始终处于绷紧状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A. 拖车在加速阶段的平均速度大于减速阶段的平均速度
B. 整个过程矿石上升高度为
C. 拖车在减速阶段其加速度大小为
D. 拖车刚关闭发动机时的速度为
答案：AB
10. 利用磁场控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用。如图所示，以O点为圆心、半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，圆形区域外有垂直纸面向外的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。有一质量为m、电荷量为的粒子从P点沿半径射入圆形区域，粒子n次穿越圆形区域边界（不包括经过P点）后又回到P点，此过程中粒子与圆心O的连线转过角度为，不计粒子重力，下列说法正确的是（ ）
A. n的最小值为2
B. 时，粒子速度大小为
C. 时，粒子从P出发到回到P点的时间为
D. 粒子连续两次穿越圆形区域边界过程中，粒子与圆心的连线转过的角度为
答案：AC
三、非选择题：共54分。
11. 某小组利用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。滑块A、B的质量分别为、，气垫导轨已调节水平。
（1）甲同学在滑块B左端粘上少量橡皮泥，将滑块A从倾斜轨道上某点由静止释放，通过光电门C的挡光时间为，与滑块B碰后粘在一起，通过光电门D的挡光时间为，在误差允许的范围内，只需验证等式____（用题中给出的字母表示）成立即说明碰撞过程中滑块A、B系统动量守恒。某次实验中，测得、，可知滑块A和滑块B的质量比为____。
（2）乙同学在滑块B左端装上轻质弹性圈，将滑块A从倾斜轨道上某点由静止释放，A第一次通过光电门C的挡光时间为，与滑块B碰后，A向左运动第二次通过光电门C的挡光时间为，滑块B通过光电门D的挡光时间为，则在误差允许的范围内，只需验证等式____（用题中给出的字母表示）成立即说明碰撞过程中滑块A、B系统动量守恒。若使滑块A与B碰撞后均向右运动，应使滑块A的质量____（选填“大于”“等于”或“小于”）滑块B的质量。
答案：（1） ①. ②.
（2） ①. ②. 大于
12. 某同学利用如图甲所示器材做探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系实验。
（1）该同学按图乙连接电路，变压器的左侧线圈接线柱0、8与学生电源的“稳压6V”接线柱相连。闭合开关，用多用电表测得右侧线圈0、4接线柱之间的电压为______
A. 0B. 3.0VC. 6.0VD. 12.0V
（2）正确连接电路后，变压器选用左侧0、2接线柱和右侧0、4接线柱进行实验，用多用电表测得左侧0、2之间的电压为，右侧0、4之间的电压为，数据如下表所示，可判断学生电源接在了接线柱______上（选填“左侧0、2”或“右侧0、4”）。
（3）实验室中还有一个变压器，如图丙所示。现要测量A、B线圈的匝数，实验步骤如下：
①取一段漆包线，一端与A线圈上端接线柱相连，顺着原来的绕制方向在变压器的铁芯上再绕制n匝线圈，漆包线另一端与交流电源一端相连，A线圈下方接线柱与交流电源另一端相连接。
②用多用电表的交流电压挡先后测出交流电源两端的电压和B线圈的输出电压U；
③用多用电表的交流电压挡测出A线圈两端的电压。
如果把该变压器看作理想变压器，则A、B线圈的匝数____，____。（用题中给出的字母表示）
答案：（1）A （2）右侧0、4
（3） ①. ②.
13. 如图所示，一特制玻璃砖的截面由等边三角形ABC和以O为圆心、BC为直径的半圆组成。一束宽度等于BO且平行于AO的单色光射到AB面上，折射光线恰与AC平行。已知，不考虑半圆面的反射光。求：
（1）玻璃砖的折射率；
（2）半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角。
答案：（1）根据题意，光在AB面发生折射时，入射角为60°，折射角为30°，根据折射定律可得
（2）若折射光线在BC圆弧面恰好发生全反射，如图所示
根据临界角与折射率的关系可得
解得
若恰好在C点发生全反射，则
若恰好在D点发生全反射，则
所以半圆面上有光射出的部分所对应的圆心角为
14. 如图所示，水平地面上有一轻质弹簧自然伸长，左端固定在墙面上，右端位于O点。地面上M点右侧有一传送带，其上表面与地面齐平，传送带以的速度逆时针转动。现用力推动置于O点、质量的小物块A，使弹簧缓慢压缩到Q点后由静止释放，物块A运动到O点时的速度。现将物块A换成质量的物块B，重复以上过程，发现物块B刚好运动到M点速度减为0，此时将质量的物块C在传送带上与M距离为l（未知）的位置由静止释放，物块B、C碰撞后粘在一起，形成结合体P，P第一次到达O点时的速度大小为v（未知）。已知地面O点左侧光滑，物块B、C与传送带、O点右侧水平地面间的动摩擦因数均为，M、N之间的距离，重力加速度g取，物块A、B、C均可视为质点。
（1）求O、M两点间的距离s；
（2）若，求l的大小；
（3）求v与l的关系表达式。
答案：（1）根据动能定理
解得物块B运动到O点时的速度
物块B、C在传送带、O点右侧水平地面间的加速度大小为
物块B刚好运动到M点速度减为0，则
解得O、M两点间的距离为
（2）若，P从M点第一次到达O点时，则
物块B、C碰撞动量守恒有
在传送带上有
解得
（3）由上述分析可知，当时，P不能到达O点，物块C离开传送带的速度恰好为时，物块C在传送带上运动的距离为
则当时，物块C离开传送带的速度为，则
解得
当时，物块C离开传送带的速度满足
且
解得
15. 如图所示，倾角均为、间距为L的平行金属导轨左右对称，在底端平滑相连并固定在水平地面上，左侧导轨光滑、长度为s，其上端接一阻值为R的定值电阻，右侧导轨粗糙且足够长。两导轨分别处在垂直导轨平面向下、磁感应强度大小均为的匀强磁场中。现将一质量为m、长度为L的金属棒自左侧导轨顶端由静止释放，到达底端前金属棒已经达到最大速度，金属棒滑上右侧导轨时，左侧磁场立即发生变化，使金属棒沿右侧导轨上滑过程中通过金属棒的电流始终为0。已知金属棒与右侧导轨间的动摩擦因数，重力加速度为g，除定值电阻外，其余部分电阻均不计。
（1）求金属棒第一次运动到导轨底端时的速度大小；
（2）金属棒第一次沿右侧导轨上滑过程中，求左侧磁场的磁感应强度与金属棒上滑距离x的关系式；
（3）金属棒在右侧导轨第一次上滑到最高点时，左侧磁场发生新的变化，使金属棒沿右侧导轨向下做加速度大小为的匀加速直线运动。当金属棒第二次运动到导轨底端时，求左侧磁场的磁感应强度的大小。
答案：（1）金属棒在左侧导轨上，当沿导轨向下重力的分力与金属棒所受安培力等大时，金属棒速度达到最大，将做匀速直线运动，设此时速度大小为，则此时的感应电动势为
电路中的电流为
金属棒所受安培力为
解得
（2）金属棒第一次沿右侧导轨上滑过程中，因为通过金属棒的电流始终为0，所以回路中的磁通量不变，则
即
（3）金属棒在右侧导轨运动，根据牛顿第二定律
解得
金属棒在右侧导轨运动最大位移为，则
解得
若金属棒沿右侧导轨向下做加速度大小为的匀加速直线运动，则根据牛顿第二定律
解得
此时电路中的电流为
金属棒下滑时间为t，则
解得
则此过程通过金属棒的电荷量为
金属棒在右侧导轨最高处时，回路中的磁通量为
金属棒在最低出的时，回路中的磁通量为
又
以上各式联立，解得
实验次数
1
2
3
4
5
1.00
1.90
3.00
4.00
4.80
2.10
4.00
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