山东省德州市某中学2023-2024学年高三年级上册1月期末考试物理试题（含答案解析）

山东省德州市第一中学2023-2024学年高三上学期1月期末考

试物理试题

学校:姓名：班级：考号：

一、单选题

1.电磁炉是目前家庭常用的炊具，具有无明火、无污染、高效节能等优点。某同学仿照电

磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上端放置一盛有冷水的

金属杯，接通交流电源，一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是（）

A.家用电磁炉工作时，利用其面板产生的涡流来加热食物

B.家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷的导热性能较差

C.简易电磁炉工作时，利用线圈产生的自感现象来加热水

D.仅增大简易电磁炉交流电的频率，可以缩短水达到沸腾的时间

2.如图所示，用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖，在光屏上能观察到一条彩色

A.玻璃对b光的折射率大

B.c光子比b光子的能量大

C.此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的

D.减小。光的入射角度，各种色光会在光屏上依次消失，最先消失的是b光

3.如图，有关量子力学的下列说法中，错误的是（）

试卷第1页，共io页

光束窗口

甲乙

纥---------------0

“=4---------------------0.85eV

ii=3----------------------1-51eV

n=2----------------------3.40eV

„=1---------------------13.6eV

丙

A.普朗克为解释图甲的实验数据，提出了能量子的概念

B.如图乙，在某种单色光照射下，电流表发生了偏转，则仅将图乙中电源的正负极反

接，电流表一定不会偏转

C.密立根依据爱因斯坦光电效应方程，测量并计算出的普朗克常量，与普朗克根据黑

体辐射得出的值在误差允许的范围内是一致的

D.图丙为氢原子的能级示意图，一群处于"=3的激发态的氢原子向低能级跃迁过程所

发出的光中，从”=3跃迁到〃=2所发出的光波长最长

4.如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨水平置于方向竖直向下的匀强磁场中，左端接

一定值电阻R,电阻为r的金属棒MN置于导轨上，金属棒与导轨始终垂直且接触良好。在

f=0时金属棒受到垂直于棒的水平恒力厂的作用由静止开始运动，金属棒中的感应电流为3

所受的安培力大小为工，电阻R两端的电压为UR,电路的电功率为P下列描述各量随时

间/变化的图像正确的是（）

iM

XIXXX

XX

R——B

xTXXX

XX

试卷第2页，共10页

5.在如图所示的电路中，电源电动势为£、内阻为厂，凡、&均为定值电阻，K为滑动变

阻器，C为电容器，A、V分别为理想电流表和理想电压表.在滑动变阻器的滑片P自一端

向另外一端滑动的过程中，电压表的示数增大，则（）

A.电流表的示数减小B.电源的输出功率增大

C.电容器所带电荷量增加D.电阻&的电功率减小

6.如图所示，1CTC的氧气和20。（2的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管中央，下面的

叙述中，正确的是（）

A.当氧气和氢气的温度都升高10。（3时，汞柱不移动

B.当氧气和氢气的温度都升高10。（2时，汞柱将向左移

C.当氧气温度升高10。（3,氢气温度升高20。（2时，汞柱向左移

试卷第3页，共10页

D.当氧气温度升高10。。氢气温度升高20。（3时，汞柱不会移动

7.一含有理想变压器的电路如图所示，变压器原、副线圈的匝数比为3:1,交流电源输出电

压的有效值不变，图中四个电阻R完全相同，电压表为理想交流电压表，当开关S断开时,

电压表的示数为U。；当开关S闭合时，电压表的示数为（）

3720719

A.—B.—UoC.-UoD.—Uo

8.如图所示，两平行金属导轨（足够长）间接一阻值为R的定值电阻，导轨与金属棒间的

动摩擦因数为0.5,金属棒的质量为机、电阻为JR,导轨的倾角为37。，导轨电阻忽略不计,

4

金属棒始终与导轨平面垂直且接触良好。匀强磁场的磁感应强度大小为反方向垂直导轨向

上，导轨间距为L在金属棒从静止开始释放至其速度最大的过程中，通过定值电阻的电荷

量为q,重力加速度大小为g,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是（

A.金属棒的最大速度为喘

金属棒沿导轨运动的距离为生

B.此过程中,

5BL

一mR2BLq

C.此过程中，金属棒运动的时间为4B2c+5mg

D.此过程中，定值电阻和金属棒产生的总热量为幽~_3"可：

4BL32B&?

9.如图所示，一质量为小的带电粒子从尸点以垂直于磁场边界方向的速度v射入磁场，穿

出磁场时，速度方向与入射方向夹角为仇设磁感应强度为3、磁场宽度为九粒子速度始

终与磁场垂直，不计粒子所受重力和空气阻力。下列说法正确的是（）

试卷第4页，共10页

d

A.在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力对该粒子做的功不为0

B.在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力对该粒子的冲量为0

C.该粒子在磁场中运动的时间为.

「什、，vsin。

D.该粒子的比荷为…

10.为演示断电自感现象，用小灯泡、带铁芯的电感线圈£和定值电阻R等元件组成如图

甲所示的电路。闭合开关待电路稳定后，电路中两支路的电流分别为人和，2。如图乙反映断

开开关前后的一小段时间内电路中的电流随时间变化的关系。断开开关后（）

A.自感线圈所在支路的电流如曲线。所示B.自感线圈所在支路的电流如曲线6所

C.小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭D.小灯泡逐渐变暗直至熄灭

11.一列简谐横波在，=，s时的波形图如图甲所示，P、Q是介质中的两个质点，图乙是

质点P的振动图像。下列说法中正确的是（）

试卷第5页，共10页

A.波沿着x轴负方向传播

B.波速为3m/s

C.质点Q的平衡位置坐标%=10m

A

D./=2s时，质点Q的位移为彳

12.由相同材料的导线绕成边长相同的甲、乙两个正方形闭合线圈，两线圈的质量相等，但

所用导线的横截面积不同，甲线圈的匝数是乙的2倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同

时由静止开始下落，一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域，磁场的边界水平,

且磁场的宽度大于线圈的边长，如图所示。不计空气阻力，已知下落过程中线圈始终平行于

纸面，上、下边保持水平。甲的下边开始进入磁场时以速度v做匀速运动，下列判断正确

XXXXX

A.若乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为:v

B.甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1：2

C.甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动

D.一定是甲先离开磁场，乙后离开磁场

三、实验题

13.某同学测量截面为直角三角形玻璃砖的折射率，已知//2。=90。，ZBCA=60°.实

验过程如下：

(1)将玻璃砖平放在水平桌面的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界。

试卷第6页，共10页

（2）激光笔发出的激光从玻璃砖上的。点平行于白纸入射，调整入射角，使/C面上恰好

没有光线射出，而是从8c面的P点射出玻璃枝，用大头针在白纸上标记。点、P点、激

光笔出光孔S的位置和出射光路上一点。。

（3）移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，做N3界面的法线和出

射光线，如图所示，测得PQ//AB.

完成下列问题：

①在答题卡的图上画出玻璃砖内的光路图___________o

②玻璃砖的折射率n==

③若激光从。点水平入射时的入射角为a,则sina=。

14.某物理兴趣小组将一个量程｛=1mA的毫安表改装成量程=3V的电压表。

（1）先利用欧姆表测量了毫安表的内阻4,然后将合适的电阻人与该毫安表串联，从而改

装成量程3V的电压表，请写出电阻凡的字母表达式&=（用4、4、表

示）；此后利用一只同量程的标准电压表，连接成图甲所示电路，对改装后的电压表进行校

对，但在滑动变阻器R从左到右调节时，发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压

表的示数大，出现这种现象的可能原因是：__________（回答一条即可）；

12

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

（2）为更进一步准确测量毫安表的内阻，利用图乙所示的电路进行了毫安表内阻的测量,

具体步骤如下：

试卷第7页，共10页

①闭合开关S,调节滑动变阻器用、电阻箱尺，分别记录毫安表的示数4、电流表A的示

数A及电阻箱的与数值；

②重复①的操作，记录多组不同凡、4、12,作出?一;图像，如图丙所示，则毫安表的

内阻为Qo

(3)改装时，应该把毫安表与阻值为。的定值电阻串联。

四、解答题

15.一定质量的理想气体从状态4—8,再从状态3—C,最后从状态C—/完成■次循环,

如图所示.已知状态/时气体的温度TA=900K,问：

^/xlO5Pa

(1)求气体在状态8时的温度TB;

(2)求气体从状态的过程中，气体做的功WBC;

(3)已知气体从状态C-N的过程中，外界对气体做的功WCA=3.6x105j,试说明该过程中

气体是吸热还是放热，求吸(或放)了多少热量QCA.

16.如图所示，平衡位置位于坐标原点。的波源，f=0时刻开始，沿歹轴正方向做周期

T=0.24s、振幅/=5cm的简谐振动。该波源产生的简谐横波沿x轴正方向传播，当平衡位

置坐标为(10m,0)的质点p刚开始振动时，波源刚好位于波峰。

(1)该简谐波的可能波速是多少？

(2)当该简谐波的波速为gm/s时，能对该简谐波发生明显衍射现象的障碍物的尺寸应该

满足什么条件？

(3)质点尸在开始振动后的4=1.22s内通过的路程是多少？

川

八P

0，1"

试卷第8页，共10页

17.如图所示，平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成。导轨水平部分的一

段处于3=0.507、方向垂直导轨平面向上的匀强磁场（图示虚线）中。在磁场中离左边界

/=0.40m处垂直于水平导轨放置导体棒。，在倾斜导轨高〃=0.2m处垂直于导轨放置导体棒

b,将导体棒6由静止释放，结果发现导体棒。以lm/s的速度从磁场右边界离开。已知导

体棒4、6的质量均为〃?=0.01kg,阻值均为火=0.10Q,棒的长度均等于导轨间距£=0.20m,

不计导轨电阻，导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好g取10m/s2,忽略磁场边

界效应。求：

（1）安培力对导体棒。做的功；

（2）导体棒a刚出磁场时，导体棒b的速度大小及两棒之间的距离；

18.如图所示，空间站上某种离子推进器由离子源、间距为d的中间有小孔的两平行金属板

M、N和边长为上的立方体构成，其后端面P为喷口。以金属板N的中心O为坐标原点，

垂直立方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴。M、N板之间存在场强为E、方向沿z轴正

方向的匀强电场；立方体内存在匀强磁场，值离子（Xe2+）束从离子源小孔S射出，沿z

方向匀速运动到M板，经电场加速进入磁场区域，最后从端面尸射出，测得离子经电场加

速后在金属板N中心点。处相对推进器的速度为回。已知单个离子的质量为加、电荷量为

2e,忽略离子间的相互作用，且射出的离子总质量远小于推进器的质量。

（1）求离子从小孔S射出时相对推进器的速度大小vs;

（2）若空间只存在沿x轴正方向磁场，为了使从小孔S射出的离子均能从喷口后端面尸射

出，则磁感应强度"的最大值是多少？

（3）若空间同时存在沿x轴正方向和沿j轴正方向的磁场且磁感应强度大小均为2（未知）,

试回答下列问题：

①为了使从小孔S射出的离子均能从喷口后端面尸射出，则磁感应强度B的最大值是多少？

②设2=1竺i,单位时间从端面尸射出的离子数为"，求离子束对推进器作用力沿z轴方

5eL

向的分力大小。

试卷第9页，共10页

试卷第10页，共10页

参考答案:

题号12345678910

答案DBBCDCDADAC

题号1112

答案ACBC

1.D

【详解】AC.家用电磁炉工作时，通过金属杯的磁通量发生变化，金属杯产生的涡流，利

用涡流来加热食物或者水，是互感现象，AC错误；

B.家用电磁炉的锅用铁而不用陶瓷材料，主要是因为陶瓷不能产生涡流，金属锅能产生涡

流，B错误；

D.仅增大简易电磁炉交流电的频率，通过金属杯的磁通量变化率增大，感应电动势增大，

感应电流增大，电功率增大，可以缩短水达到沸腾的时间，D正确。

故选D。

2.B

【详解】AB.由光路可知，c光的偏折程度较大，可知玻璃对c光的折射率大，则c光的频

率较大，根据£可知，c光子比6光子的能量大，选项A错误，B正确；

C.此现象是因为光在玻璃砖中发生折射形成的，选项C错误；

D.因

.八1

sine=一

n

可知，c光的临界角较小，若减小。光的入射角度，各种色光在右侧面的入射角变大，。光

的入射角最先达到临界角发生全反射，则最先消失的是c光，选项D错误。

故选Bo

3.B

【详解】A.普朗克为解释图甲的实验数据，提出了能量子的概念，故A正确，不符合题意;

B.将图乙中电源的正负极反接，当电源两极间电压与电子电量乘积小于光电子的最大初动

能时，电流表会偏转，故B错误，符合题意；

C.密立根依据爱因斯坦光电效应方程，测量并计算出的普朗克常量，与普朗克根据黑体辐

射得出的值在误差允许的范围内是一致的，故C正确，不符合题意；

D.由图知，从〃=3跃迁到〃=2能级差最小，发出的光子能量最小，频率最小，则波长最长,

故D正确，不符合题意。

答案第1页，共15页

故选B。

4.C

【详解】ABC.设金属棒在某一时刻速度为v,由题意可知，感应电动势

E=BLv

电阻R两端的电压为

丫TR「R

UR=---E=------BLTv

RR+rR+r

金属棒中的感应电流为

.i—E____B—L_v___

R+rR+r

金属棒所受的安培力大小为

由牛顿第二定律可知

F-FA=ma

可知金属棒在水平恒力作用下做加速度减小的加速运动，当安培力与水平恒力大小相等时做

匀速直线运动，所以电流、安培力、电阻火两端的电压都随时间变化逐渐增大且变化率逐

渐减小，增大到一定程度保持不变；故AB错误，C正确；

D.电路的电功率为

尸上=画支

R+rR+r

可知电功率随时间/变化的图像是曲线，故D错误。

故选C。

5.D

【详解】A.电压表测量定值电阻4两端的电压，电压表示数变大，说明通过4的电流变大,

即干路电流人变大，电源内电压变大，可知鸟和鸟并联电路的电压减小，则通过用的电流

八减小，又

可知通过K的电流人增大，即电流表示数增大，故A错误；

B.电源内阻和外电路总电阻大小关系未知，不能确定电源的输出功率变化情况，故B错误;

答案第2页，共15页

C.由上可知此两端的电压减小，电容不变，由

可知，电容器所带电荷量减小，故c错误；

D.由功率公式

P=1混

可知电阻&的电功率减小，故D正确。

故选D。

6.C

【详解】AB.假设两部分气体的体积不变，设气体初始状态的参量为2、Ti，末状态参量

为必、乃，变化温度为AT、变化压强为Ap,由查理定律有

p_\p

可得

△T

^P=­P

开始时两部分气体的压强p相同，若变化过程中A7相同，因为

由

NT

^P=~P

得

所以汞柱向右移动，故AB错误。

CD.开始时两部分气体的压强p相同，T«=283K,7更293路若A7广：10K,AFi=20K,由

NT

^P=~P

得

N)於a

所以汞柱向左移，故C正确，D错误。

故选C。

7.D

答案第3页，共15页

【详解】当开关断开时，有

4_区=3

。2%1

所以副线圈电压为

3

对副线圈回路，有

U2=I2-2R

对原线圈回路，有

。=/阳+。0

/243

A«2i

联立可得电源电压为

u=-u

180

当S闭合时，有

U=I：R+Uv

U'=%=3

U；%1

,,2RR

4TT二1T2.

2R+R

Tn.1

联立解得

Uv=*

故选D。

8.A

【详解】A.金属棒速度最大时，对金属棒有

"加gcos37°+七=mgsin37°

又

Fm=BIL

答案第4页，共15页

BLv,

4

解得

mgR

，-4B21}

故A正确；

B.又

q=I•Nt

3

4

「A0

E=——

At

A<D=BLx

解得

5qR

4BL

故B错误；

C.对金属棒，由动量定理有

-//mgcos37°A^-BIL\t+mgsin37°A^=mvm

解得

5mR5BLq

=-——-

452Z2mg

故c错误；

D.对金属棒，由能量守恒定律有

12

Q=mgxsin37°-/#ngxcos37°-yvm

解得

mgRqm}g2R2

Q一4BL_32B&L&

故D错误。

故选Ao

9.D

【详解】A.在粒子穿越磁场的过程中，洛伦兹力与粒子的速度方向始终垂直，则洛伦兹力

答案第5页，共15页

对该粒子做的功为0,故A错误；

B.在粒子穿越磁场的过程中，速度大小不变但方向改变，则动量改变，根据动量定理可知，

则合外力冲量不为零，粒子仅受洛伦兹力作用，则洛伦兹力对该粒子的冲量不为0,故B错

误；

C.粒子在磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，穿越磁场的过程中，水平方向速度大

小由V一直减小，则该粒子在磁场中运动的时间大于4,故C错误；

V

D.粒子在磁场中在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动

qvB=Q

R

根据几何关系

R_IX.-d------

sin<9

联立解得

q_vsin。

mBd

故D正确。

故选D。

10.AC

【详解】AB.断开开关前后的一小段时间内，通过自感线圈的电流方向是不变的，则自感

线圈所在支路的电流如曲线。所示，选项A正确，B错误；

CD.由图可知，断开开关之前通过线圈的电流大于通过小灯泡的电流，则断开开关后，线

圈产生自感电动势阻碍电流减小，线圈相当电源，由于线圈、电阻和灯泡重新组成回路，则

小灯泡先突然变亮再逐渐熄灭，选项C正确，D错误。

故选AC-

11.AC

【详解】A.由图乙可知在f=时，质点P沿y轴负方向振动，结合图甲根据同侧法，可

判断知该列波沿x轴负方向传播，故A正确；

B.由图甲可得该列波的波长为

A=2x12m=24m

由图乙可得该列波的周期为T=4s,则该列波的波速为

答案第6页，共15页

故B错误；

C.由图乙可得P质点的振动方程为

4=/sin/sin1'）

当”;s时，可得

A

»二，

设质点Q的振动方程为

%=/sing+夕］

当公｝时，及=0,可得

71

JT

由图甲可知P、Q两质点的相位差为0=：,则

6

71

21

无c=------A=12m------x24m=10m

Q22万12

故C正确；

D.由选项C分析，可得质点Q的振动方程

，.（兀万）

y=/sm|-t-\——

（26）

当t=2s时，可得

A

%一万

故D错误。

故选ACo

12.BC

【详解】A.甲、乙两正方形线圈的材料相同，则它们的密度和电阻率相同，设材料的电阻

率为0,密度为0,两正方形线圈的边长相同，设线圈边长为3设线圈的横截面积为S,

线圈的质量

m=px4nLs=4npLS

由题意可知，两线圈的质量相等，则

答案第7页，共15页

An^pLS^=4n乙0LS乙

则

〃甲S甲=〃乙S乙

两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，设线圈下边到磁场的高度为人设线

圈下边刚进入磁场时的速度为V,线圈进入磁场前做自由落体运动，贝h=回，由于下落

高度〃相同，则线圈下边刚进入磁场时的速度v相等。设线圈匝数为〃，磁感应强度为历

线圈进入磁场过程切割磁感线产生的感应电动势

E=nBLv

由电阻定律可知，线圈电阻

_4nL

R=p-----

S

由闭合电路的欧姆定律可知，感应电流

EBSv

1T=—=-----

R4夕

线圈受到的安培力

F=nBIL=^^

42

由于"甲S甲="乙S乙＞B、L、〃、v都相同,则线圈进入磁场时受到的安培力歹相同，甲的下

边开始进入磁场时以速度v做匀速运动,则

F=mg

所以乙的上边进入磁场前也做匀速运动,则速度大小为v,故A错误;

B.线圈进入磁场的过程中，通过导线的电荷量为

EAOA①S

q=rIt=—t=n=------

RR4PL

由〃甲S甲—w乙S乙,可得

5申_〃乙_1

S乙〃甲2

所以甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1：2,故B正确；

C.线圈完全进入磁场后通过线圈的磁通量不变，线圈中感应电流为0,线圈不再受安培力,

线圈在磁场中做加速运动；线圈开始离开磁场时，速度比进入磁场时大，安培力也比重力大,

所以甲、乙下边开始离开磁场时，一定都做减速运动，故C正确；

答案第8页，共15页

D.甲、乙进入磁场时速度相同，离开磁场时的速度也相同，所受安培力

nB-LSv

F=nBIL=

4。

也相同，线圈离开磁场的加速度相同，所以甲、乙同时离开磁场，故D错误。

故选BC=

2拒

C

【详解】（3）[1]玻璃砖内的光路图，如图所示

[2]如图所示

/1=/2=90°-/3=60°/。面上恰好没有光线射出，则NC面上恰好发生全反射，则

sin60°=—

n

得

273

答案第9页，共15页

[3]由几何关系得,

Z5=ZACB=60

Z3=Z4=30°

又

N5=N4+/

得

0=30°

由折射定律

sina

n=------

sin4

得

sma=〃sm£=辿xL正

323

14.小测量毫安表内阻时，测得内阻偏大/定值电阻凡偏小100

2900

【详解】（1）[1]根据电压表改装原理有

%=4（4+凡）

电阻凡的字母表达式为

%

（2）[2]发现改装后的电压表示数总是比同量程的标准电压表的示数大，出现这种现象的可

能原因是：测量毫安表内阻时,测得内阻偏大或定值电阻凡偏小O

（3）[3]根据电流关系可得

/"A

整理得

—=R'--■F1

AgR?

图象的斜率表示毫安表的内阻,则毫安表的内阻为

R=k=6-1,0=1000

g50xl(f3

答案第10页，共15页

[4]改装时，毫安表与定值电阻串联，定值阻值为

&=5一R=_-100。=2900Q

°I81x10.3

15.(1)4=5=If*；x900=300K(2)

D—aAOAK,1AJ5

pA3.0xl0

555

WBC==1.0X10X(3.0-1.0)=2X10J(3)放热QCA=WCA=3.M0J

【详解】(1)是等容变化，根据查理定律得普=攀

A4

1，0><10

解得TB=^TA='x900=300K

As

BpA3,0x10

(2)B-C是等压变化，且体积增大，所以气体对外做功，根据功的公式

55

解得WBC=/?aAFgC=1.0X10X(3.0-1.0)=2X10J

(3)C-4是等温变化，由理想气体内能只与温度有关，知其内能不变，即△[;=()

由热力学第一定律\U=Q+W,结合内能不变，知外界对气体做的功全部由热放出

故放热Qc4=%4=3.6xl()5j

16.(1)3(：：1°m/s(〃=(M、2、3……)；(2)当障碍物的尺寸和8m相差不大’或者比8m

小时会产生明显衍射现象；(3)102.5cm

【详解】(1)根据题意可知

n=0、1、2、3..)

(2)当该简谐波的波速为亍m/s时

所以当障碍物的尺寸和8m相差不大，或者比8m小时会产生明显衍射现象。

(3)根据题意

AZ「1

—二5—

T12

答案第11页，共15页

即质点尸从平衡位置开始向上振动了5个周期零0.02s,5个周期内的路程为

Xj=5x4A=100cm

又因为尸点的振动方程为

x=5sin三£(cm

0.24')

所以

马=5sin~~~0.02(cm)=2.5cm

x=xx+x2=\02.5cm

17.(1)0.005J；(2)lm/s,0.2m；(3)-0.02J

【详解】（1）导体棒。在安培力的作用下由静止向右加速运动，根据动能定理，安培力对导

体。做的功

1

%=-mvf9=0.005J

（2）导铁棒b在倾斜部分运动时，由机械能守恒定律有

mgh=

代入数据解得

v0=2m/s

导体棒。进入磁场与导体棒。通过磁场相互作用直到导体棒。出磁场，由动量守恒定律有

mv0=mV1+mv2

代入数据解得

v2=Im/s

即导体棒。出磁场时，两棒已获得共同速度，此过程中，对导体棒6运用动量定理有

-BLIM=mv2-mv0

通过的电荷量为

7.BL\x

q=I\t=-------

2R

代入数据解得

Ax=0.2m

两棒之间的距离为

答案第12页，共15页

xx=/一Ax=0.4m-0.2m=0.2m

(3)导体棒b进入磁场与导体棒。通过磁场相互作用后获得共同速度的过程中，安培力对

导体棒b做的功

1,1,

wvmv=

W2=~2~^o-0.015J