河北省保定市2023-2024学年高三上学期期末考试 物理 含解析

2023—2024学年度第一学期高三期末调研考试物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.把一根直导线放入磁感应强度为B的匀强磁场中，由于通过的电流或者放置的方位不同，导线受到的安培力也不同，下列哪个图中导线受到的安培力最大（）A. B.C. D.2.如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴逆时针方向匀速转动。已知线圈匝数为n，电阻为r，转动的角速度为，外接电阻为R，电流表示数为I。下列说法中正确的是（）A.穿过线圈的磁通量随时间周期性变化，周期为B.穿过线圈的磁通量的最大值为C.线圈从图示位置转过90°开始计时，半个周期内磁通量变化量为0D.线圈从图示位置转过90°时，电流表示数为03.在发波水槽中，两个振动步调一致的振动片以20Hz的频率周期性击打水面上的和两点，、相距6cm，如图所示，Q点到的距离为8cm且。时刻振动片开始振动，时Q点开始振动，下列说法中正确的是（）A.水槽中形成水波波长为4cmB.两个振动片同时停止击打水面，水面上的水波立即消失C.Q点振动始终加强D.垂直在水槽中放置宽4cm的障碍物（如图中虚线所示），在障碍物后面还可以观察到明显的水波干涉图样4.将弹性小球以某初速度从O点水平抛出，与地面发生弹性碰撞（碰后竖直速度与碰前等大反向，水平速度不变），反弹后在下降过程中恰好经过固定于水平面上的竖直挡板的顶端。已知O点高度为1.25m，与挡板的水平距离为6.5m，挡板高度为0.8m，，不计空气阻力的影响。下列说法中正确的是（）A.小球水平方向的速率为5m/sB.小球第一次落地时速度与水平方向的夹角为30°C.小球经过挡板上端时，速度与水平方向夹角的正切值为1D.小球从挡板上端运动到水平地面经历的时间为0.4s5.如图所示，质量分别为m和M的两物块用轻杆通过铰链连接起来，放置在水平面上，给M施加水平恒力F，使二者一起沿水平面做匀加速直线运动。已知两物块与水平面的动摩擦因数均为，轻杆与水平方向的夹角为37°，，重力加速度为g，，，则下列说法正确的是（）A.轻杆的拉力大小为 B.轻杆的拉力大小为C.拉力的最大值为 D.若水平面光滑，轻杆的拉力大小为6.如图所示，一颗在某中地圆轨道上运行的质量为m的卫星，通过M、N两位置的变轨，经椭圆转移轨道进入近地圆轨道运行，然后调整好姿态再伺机进入大气层，返回地面。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A.卫星在M、N两点处需要加速才能实现题设条件中的变轨B.该卫星在近地圆轨道上运行的动能为C.该卫星在中地圆轨道上运行的速度D.该卫星在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间7.由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m，带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（）A.动量不守恒 B.机械能守恒C.c球受到的电场力冲量大小为mv D.图乙时刻系统的电势能为二、多项选择题：本题共3小题，每题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。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.某机械波在轴上传播，如图所示，实线代表时刻波形图，虚线代表时的波形图。下列关于这列波的说法中正确的是（）A.若波沿轴正方向传播，它的周期B.若波沿轴正方向传播，速度可能C.若波沿轴负方向传播，它的周期D.若波速为，时刻，处质点的位移是09.如图所示，，电容器的电容，电源电动势，内阻。起初，开关断开，电容器所带的电荷量为；然后，闭合开关，待电路稳定后，电容器所带的电荷量为。下列说法正确的是（）A.开关断开时，电容器极板的电势高B.开关闭合，电路稳定后，电容器极板的电势高C.从闭合开关到电路稳定的过程中，通过灵敏电流计的电荷量为D.从闭合开关到电路稳定的过程中，通过灵敏电流计的电荷量为10.如图所示，竖直轻弹簧两端连接质量均为m的两个小物块A、B，置于水平地面上且处于静止状态，现将质量也为m的小物块C从A的正上方h处由静止释放，物块C与A碰后粘在一起继续向下运动。已知在以后的运动过程中，当A向上运动到最高点时，B刚好要离开地面。重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.此弹簧的劲度系数为B.此弹簧的劲度系数为C.物块运动过程中的最高点距离其初始位置为D.物块运动过程中的最低点距离其初始位置为三、非选择题：共54分。11.在“用单摆测定重力加速度”实验中：（1）下列哪个装置最适合用来做单摆？_______A.B.C.D.（2）用20分度的游标卡尺测量摆球的直径，如图甲所示，由此可知摆球的直径______cm。（3）以下关于该实验的说法中正确的有______。A.用刻度尺测量摆线的长度，单摆的摆长B.若发现摆球不在同一个竖直平面内摆动，则需重新释放摆球C.摆球摆动稳定后，从某次摆球经过最高位置时开始计时D.摆球摆动稳定后，从某次摆球经过最低位置时开始计时（4）实验中改变几次摆长L，测出相应的摆动周期T，得到多组L与T的数据，作出图线，如图乙所示，图线上A、B两点的坐标分别为，，则重力加速度g的计算式为______。12.某实验小组想要测量几个未知电阻，设计如图甲所示电路，利用手边现有的实验器材进行如下操作：①按照电路图连接各电路元件，其中电源电动势和内阻末知，电流表内阻未知，量程；②滑动变阻器调到最大值（最大值为），闭合开关S1，再把开关S2接到线路1，逐渐调节滑动变阻器的阻值，使得电流表指针满偏，依次断开开关S1和S2；③保持阻值不变，把电阻箱电阻值调到，开关S2接到线路2，接通S1，记录此时电流表的示数，依次断开开关S1和S2；④减小电阻箱的阻值，重复第③步，记录相应的电流表示数；⑤把电阻箱阻值及其对应电流表的示数记录在如下表格中，并进行处理；I/A1/I1000.018055.56800.019651.02600.021346.95400.026342.37200.026338.02⑥坐标纸上做出图像，如图所示。（1）从操作步骤中找出不符合电学操作规范的步骤，把序号填在横线上______；（2）请按照电路图把没有连接完全的部分（图乙）用笔划线连接完成______。按照图乙所示连线，在进行第②步操作时，滑动变阻器的滑片应该滑到______端（填“C”或“D”）；（3）把电阻箱换成某一个待测电阻，接入电路中，测得电流表示数为0.0200A，比对图像，该电阻的阻值为_______Ω；（4）请说明图像的斜率的物理意义___________________。13.如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨（电阻可忽略）倾斜放置，倾角为，导轨上端连接一个额定功率为P、电阻为R的灯泡（可视作电阻）。整个系统处于垂直导轨方向的匀强磁场中（磁场未画出）。阻值为、质量为m的金属棒与轨道垂直且接触良好，由静止释放金属棒，一段时间后灯泡达到额定功率，之后保持亮度不变，重力加速度为g，求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小B；（2）灯泡达到额定功率时金属棒的速率。14.如图所示为车辆行驶过程中常见的变道超车情形。图中A车车长LA=4m，B车车长LB=6m，两车车头相距L=26m时，B车正以vB=10m/s的速度匀速行驶，A车正以vA=15m/s的速度借道超车，此时A车司机发现前方不远处有一辆汽车C正好迎面驶来，其速度为，C车和B车车头之间相距d=94m，现在A车司机有两个选择，一是放弃超车，驶回与B相同的车道，而后减速行驶；二是加速超车，在B与C相遇之前超过B车，不考虑变道过程的时间和速度的变化。（1）若A车选择放弃超车，回到B车所在车道，则A车至少应该以多大的加速度匀减速刹车，才能避免与B车相撞；（2）若A车选择加速超车，求A车能够安全超车的加速度至少多大；（3）若A车选择超车，但因某种原因并未加速，C车司机在图示位置做出反应（不计反应时间），则C车减速的加速度至少多大才能保证A车安全超车。15.一对平行正对金属板AB水平放置，如图甲所示，板内空间存在如图乙、丙所示的周期性的电场和磁场，磁感应强度方向垂直向里为正。时刻，质量为、电荷量为的小球紧贴板从左侧水平射入板内，初速度大小为。已知当地重力加速度为g，AB板间距为，板长为，图中为已知量，，。（1）在小球不飞出极板空间且不与金属板发生碰撞的条件下，求：①在电、磁场变化的第一-个周期内小球在竖直方向上的位移；②小球刚进入AB板时的速度需满足的条件。（2）在小球不与金属板发生碰撞的条件下，如果AB板板长，求带电小球飞出极板时的机械能（不考虑金属板间电场的边缘效应，以板为重力势能零势能面）。2023—2024学年度第一学期高三期末调研考试物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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，每题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.把一根直导线放入磁感应强度为B的匀强磁场中，由于通过的电流或者放置的方位不同，导线受到的安培力也不同，下列哪个图中导线受到的安培力最大（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】设直导线长度为。选项A中电流方向与磁场方向垂直，受到的安培力大小为选项B中电流方向与磁场方向平行，受到的安培力大小为0；选项C中电流方向与磁场方向垂直，受到的安培力大小为选项D中电流方向与磁场方向垂直，受到的安培力大小为故选C。2.如图所示，一个小型旋转电枢式交流发电机，其线圈绕垂直于匀强磁场方向的水平轴逆时针方向匀速转动。已知线圈匝数为n，电阻为r，转动的角速度为，外接电阻为R，电流表示数为I。下列说法中正确的是（）A.穿过线圈的磁通量随时间周期性变化，周期为B.穿过线圈的磁通量的最大值为C.线圈从图示位置转过90°开始计时，半个周期内磁通量变化量为0D.线圈从图示位置转过90°时，电流表示数为0【答案】B【解析】【详解】A．穿过线圈的磁通量随时间周期性变化，周期为选项A错误；B．根据可得穿过线圈的磁通量的最大值为选项B正确；C．线圈从图示位置转过90°开始计时，此时磁通量为最大，为BS，半个周期后的磁通量为-BS，则磁通量变化量为2BS，选项C错误；D．电流表的示数等于交流电的有效值，则线圈从图示位置转过90°时，电流的瞬时值为零，但是电流表的示数不为0，选项D错误。故选B。3.在发波水槽中，两个振动步调一致的振动片以20Hz的频率周期性击打水面上的和两点，、相距6cm，如图所示，Q点到的距离为8cm且。时刻振动片开始振动，时Q点开始振动，下列说法中正确的是（）A.水槽中形成的水波波长为4cmB.两个振动片同时停止击打水面，水面上的水波立即消失C.Q点的振动始终加强D.垂直在水槽中放置宽4cm的障碍物（如图中虚线所示），在障碍物后面还可以观察到明显的水波干涉图样【答案】C【解析】【详解】A．水波的传播速度水槽中形成的水波波长为选项A错误；B．两个振动片同时停止击打水面，振动仍可沿水面传播，即水面上的水波不会立即消失，选项B错误；C．Q点到S2的距离为10cm，则Q点到两个振源的距离之差为2cm，是波长的1倍，则Q点的振动始终加强，选项C正确；D．垂直在水槽中放置宽4cm的障碍物，因障碍物的尺寸远大于水波的波长，可知在障碍物后面不可以观察到明显的水波干涉图样，选项D错误。故选C。4.将弹性小球以某初速度从O点水平抛出，与地面发生弹性碰撞（碰后竖直速度与碰前等大反向，水平速度不变），反弹后在下降过程中恰好经过固定于水平面上的竖直挡板的顶端。已知O点高度为1.25m，与挡板的水平距离为6.5m，挡板高度为0.8m，，不计空气阻力的影响。下列说法中正确的是（）A.小球水平方向的速率为5m/sB.小球第一次落地时速度与水平方向的夹角为30°C.小球经过挡板上端时，速度与水平方向夹角的正切值为1D.小球从挡板上端运动到水平地面经历的时间为0.4s【答案】A【解析】【详解】A．反弹后在下降过程中恰好经过固定于水平面上的竖直挡板的顶端，则从O点抛出到反弹上升到最高点所用时间为从最高点下降经过竖直挡板的顶端所用时间为则小球水平方向速率为故A正确；B．小球第一次落地时竖直方向分速度为则小球第一次落地时速度与水平方向的夹角满足解得故B错误；C．小球经过挡板上端时，竖直方向分速度为则速度与水平方向夹角的正切值为故C错误；D．小球从挡板上端运动到水平地面经历时间为故D错误。故选A。5.如图所示，质量分别为m和M的两物块用轻杆通过铰链连接起来，放置在水平面上，给M施加水平恒力F，使二者一起沿水平面做匀加速直线运动。已知两物块与水平面的动摩擦因数均为，轻杆与水平方向的夹角为37°，，重力加速度为g，，，则下列说法正确的是（）A.轻杆的拉力大小为 B.轻杆的拉力大小为C.拉力的最大值为 D.若水平面光滑，轻杆的拉力大小为【答案】B【解析】【详解】AB．对M、m整体分析，由牛顿第二定律可得设轻杆的拉力大小为，对m由牛顿第二定律得解得故A错误，B正确；C．轻杆的拉力最大时解得则拉力的最大值为故C错误；D．若水平面光滑，则，解得轻杆的拉力大小为故D错误。故选B。6.如图所示，一颗在某中地圆轨道上运行的质量为m的卫星，通过M、N两位置的变轨，经椭圆转移轨道进入近地圆轨道运行，然后调整好姿态再伺机进入大气层，返回地面。已知近地圆轨道的半径可认为等于地球半径，中地圆轨道与近地圆轨道共平面且轨道半径为地球半径的3倍，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A.卫星在M、N两点处需要加速才能实现题设条件中的变轨B.该卫星在近地圆轨道上运行的动能为C.该卫星在中地圆轨道上运行的速度D.该卫星在转移轨道上从M点运行至N点（M、N与地心在同一直线上）所需的时间【答案】C【解析】【详解】A．由题设条件知，卫星在向低轨道变轨，故需要减小速度，使卫星做向心运动，故A错误；B．在近地圆轨道上，有可得根据万有引力提供向心力有解得则该卫星在近地圆轨道上运行的动能为故B错误；C．在中地圆轨道上，根据万有引力提供向心力有结合，可得故C正确；D．在近地圆轨道上，卫星运行的周期，则有转移轨道是椭圆轨道，其半长轴根据开普勒第三定律可得联立得则该卫星在转移轨道上从M点运行至N点所需的时间故D错误。故选C。7.由多个点电荷组成的系统的电势能与它们的电荷量和相对位置有关。如图甲所示，a、b、c三个质量均为m，带等量正电荷的小球，用长度相等不可伸长的绝缘轻绳连接，静置于光滑绝缘水平面上，设此时系统的电势能为。现剪断a、c两小球间的轻绳，一段时间后c球的速度大小为v，方向如图乙所示。关于这段时间内的电荷系统，下列说法中正确的是（）A.动量不守恒 B.机械能守恒C.c球受到的电场力冲量大小为mv D.图乙时刻系统的电势能为【答案】D【解析】【详解】A．系统受合外力为零，则系统的动量守恒，选项A错误；B．电场力做正功，则系统的机械能增加，选项B错误；C．根据动量定理，c球受到的电场力和细绳拉力的合力的冲量等于c球动量变化，大小为mv，选项C错误；D．由对称性可知，a球的速度大小也为v，方向与ac连线成30°角斜向左下方，因系统动量守恒，则b球的速度方向垂直ac向上，由动量守恒解得则此时三个小球的动能为因系统的电势能和动能之和守恒，则图乙时刻系统的电势能为选项D正确。故选D。二、多项选择题：本题共3小题，每题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。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.某机械波在轴上传播，如图所示，实线代表时刻的波形图，虚线代表时的波形图。下列关于这列波的说法中正确的是（）A.若波沿轴正方向传播，它的周期B.若波沿轴正方向传播，速度可能为C.若波沿轴负方向传播，它的周期D.若波速为，时刻，处质点的位移是0【答案】BD【解析】【详解】A．若波沿x轴正方向传播，则由图可知解得周期为当n=0时，T=1.2s，因此它的周期可能为1.2s，故A错误；B．由图可知，波长，若波沿x轴正方向传播，则速度当n=2时，v=30m/s，故B正确；C．若波沿x轴负方向传播，则由图可知解得周期为当n=0时，T=0.4s，因此它的周期可能为0.4s，故C错误；D．若波沿x轴负方向传播，则速度当n=0时，v=10m/s，故波沿x轴负方向传播，且周期为T=0.4s。因t=0时刻，x=1m处质点的位移是0，则t=0.4s时刻，x=1m处质点的位移是0，故D正确。故选BD。9.如图所示，，电容器的电容，电源电动势，内阻。起初，开关断开，电容器所带的电荷量为；然后，闭合开关，待电路稳定后，电容器所带的电荷量为。下列说法正确的是（）A.开关断开时，电容器极板的电势高B.开关闭合，电路稳定后，电容器极板电势高C.从闭合开关到电路稳定的过程中，通过灵敏电流计的电荷量为D.从闭合开关到电路稳定的过程中，通过灵敏电流计的电荷量为【答案】AC【解析】【详解】A．开关断开时，电容器两板间的电压等于电阻R3两端的电压，可知电容器的A极板的电势高，选项A正确；B．开关闭合，电路稳定后，电容器两板间的电压等于电阻R1两端的电压，电容器B极板的电势高，选项B错误；CD．开关断开时，此时电容器的带电量为开关闭合时，R1和R3串联电阻为R13=20Ω路端电压此时R1两端的电压即电容器两板间的电压为此时电容器带电量从闭合开关到电路稳定的过程中，通过灵敏电流计的电荷量为选项C正确，D错误。故选AC。10.如图所示，竖直轻弹簧两端连接质量均为m的两个小物块A、B，置于水平地面上且处于静止状态，现将质量也为m的小物块C从A的正上方h处由静止释放，物块C与A碰后粘在一起继续向下运动。已知在以后的运动过程中，当A向上运动到最高点时，B刚好要离开地面。重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.此弹簧的劲度系数为B.此弹簧的劲度系数为C.物块运动过程中的最高点距离其初始位置为D.物块运动过程中的最低点距离其初始位置为【答案】D【解析】【详解】C．根据动能定理有可得，碰前C的速度为C、A碰撞，根据动量守恒有可得，碰撞后C、A一起的速度为碰撞前，对A分析，根据平衡条件有当A向上运动到最高点时，对B分析，根据平衡条件有则碰撞后瞬间与A向上运动到最高点瞬间，弹簧弹力大小相等，弹簧的弹性势能相同，则根据能量守恒有可得，物块运动过程中的最高点距离其初始位置的距离为故C正确；AB．由上述分析可知则弹簧的劲度系数为故A正确，B错误；D．碰撞后C、A一起做简谐运动，根据对称性可知，最高点的合力等于最低点的合力，则有解得，最低点时弹簧的压缩量为则物块运动过程中的最低点距离其初始位置的距离为故D正确故选ACD。三、非选择题：共54分。11.在“用单摆测定重力加速度”实验中：（1）下列哪个装置最适合用来做单摆？_______A.B.C.D.（2）用20分度的游标卡尺测量摆球的直径，如图甲所示，由此可知摆球的直径______cm。（3）以下关于该实验的说法中正确的有______。A.用刻度尺测量摆线的长度，单摆的摆长B.若发现摆球不在同一个竖直平面内摆动，则需重新释放摆球C.摆球摆动稳定后，从某次摆球经过最高位置时开始计时D.摆球摆动稳定后，从某次摆球经过最低位置时开始计时（4）实验中改变几次摆长L，测出相应的摆动周期T，得到多组L与T的数据，作出图线，如图乙所示，图线上A、B两点的坐标分别为，，则重力加速度g的计算式为______。【答案】①.A②.1.370③.BD##DB④.【解析】【详解】（1）[1]根据单摆理想模型可知，为减少空气阻力的影响，摆球应采用密度大、体积小的铁球，为使摆球摆动时摆长不变，摆线应用不易变形的细丝线，悬点应用铁夹来固定，故A正确，BCD错误。（2）[2]游标卡尺的读数为（3）[3]A．用刻度尺测量摆线的长度l，单摆的摆长，故A错误；B．若发现摆球不同一个竖直平面内摆动，则摆球做圆锥摆运动，因此需重新释放摆球，使摆球做单摆运动，故B正确；CD．摆球摆动稳定后，从某次摆球经过最低位置时开始计时，因为最低点速度大，相对误差小，故C错误，D正确；故选BD。（4）[4]根据单摆周期公式整理得因此图线斜率为解得12.某实验小组想要测量几个未知电阻，设计如图甲所示电路，利用手边现有的实验器材进行如下操作：①按照电路图连接各电路元件，其中电源电动势和内阻末知，电流表内阻未知，量程；②滑动变阻器调到最大值（最大值为），闭合开关S1，再把开关S2接到线路1，逐渐调节滑动变阻器的阻值，使得电流表指针满偏，依次断开开关S1和S2；③保持阻值不变，把电阻箱电阻值调到，开关S2接到线路2，接通S1，记录此时电流表的示数，依次断开开关S1和S2；④减小电阻箱的阻值，重复第③步，记录相应的电流表示数；⑤把电阻箱阻值及其对应电流表的示数记录在如下表格中，并进行处理；I/A1/I1000.018055.56800.019651.02600.021346.95400.026342.37200.026338.02⑥在坐标纸上做出图像，如图所示。（1）从操作步骤中找出不符合电学操作规范的步骤，把序号填在横线上______；（2）请按照电路图把没有连接完全的部分（图乙）用笔划线连接完成______。按照图乙所示连线，在进行第②步操作时，滑动变阻器的滑片应该滑到______端（填“C”或“D”）；（3）把电阻箱换成某一个待测电阻，接入电路中，测得电流表示数为0.0200A，比对图像，该电阻的阻值为_______Ω；（4）请说明图像的斜率的物理意义___________________。【答案】①.②②.③.C④.76⑤.等于电源的电动势E【解析】【详解】（1）[1]在连接电路时，不能闭合开关。为了实验安全、保护实验器材，应将开关处于断开状态。（2）[2]根据电路图，连接好实物图如下图所示[3]由图可知，将滑动变阻器的滑片移动到C端时滑动变阻器的阻值最大。（3）[4]把电阻箱换成某一个待测电阻，接入电路中，测得电流表示数为0.0200A，则此时对比图像可知，该电阻的阻值为76。（4）[5]根据闭合电路欧姆定律有整理可得则图像的斜率等于电源电动势E。13.如图所示，间距为L的足够长光滑平行金属导轨（电阻可忽略）倾斜放置，倾角为，导轨上端连接一个额定功率为P、电阻为R的灯泡（可视作电阻）。整个系统处于垂直导轨方向的匀强磁场中（磁场未画出）。阻值为、质量为m的金属棒与轨道垂直且接触良好，由静止释放金属棒，一段时间后灯泡达到额定功率，之后保持亮度不变，重力加速度为g，求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小B；（2）灯泡达到额定功率时金属棒的速率。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设小灯泡的额定电流为，则由题意，金属棒沿导轨下滑的某时刻开始，小灯泡正常发光，流经金属棒的电流为；金属棒处于平衡状态，下落的速度达到最大值，有联立得（2）设灯泡正常发光时，金属棒的速度为，根据电磁感应定律和欧姆定律得联立解得14.如图所示为车辆行驶过程中常见的变道超车情形。图中A车车长LA=4m，B车车长LB=6m，两车车头相距L=26m时，B车正以v