2024年11月稽阳联考物理科(选考)试题卷（PDF版，含答案）

2024年11月稽阳联考物理科(选考)试题卷
本试题卷分选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间90分钟。
考生注意：
1.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷
和答题纸规定的位置上。
2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本
试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应区域内，作图时可
先使用 2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上
无效。
4.可能用到的相关参数：重力加速度g均取 10m/s2。
选择题部分
一、选择题I(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一
个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.下列各选项中，负号表示方向的是
A.“-1J”的功 B.“-1C”的电量
C.“-1m/s2”的加速度 D.“-1Wb”的磁通量
2.2024年10月乒乓球亚锦赛男单比赛，中国选手林诗栋连扳
三局，战胜伊朗选手。下列说法正确的是
A.乒乓球速度减小时，加速度可能增大
B.研究乒乓球的旋转，可把其看作质点
C.做杀球动作时，球拍对乒乓球一定不做功
D.球拍击球使乒乓球原速率反弹，球拍对乒乓球的冲量为零 第2题图
3.真空中有两个带电金属导体M、N,其中导体N内 P
部存在空腔，两者间的电场线分布如图中带箭头实
线所示，曲线 PQ为某带电粒子在该电场中的运动 C d
轨迹，a、b、c、d为电场中的四个点，O为空腔内
部的一点，取无穷远处电势为零，下列说法正确的 M
是 O
A. c点电势等于d点电势 b
B. a点电场强度与b点电场强度相同 Q 第3题图
C. O点电场强度和电势均小于零
D.带电粒子仅在电场力作用下沿曲线 PQ运动时，电场力先做负功再做正功
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4.2024年10月，中国人民解放军东部战区在台岛周边开展实战演习，震慑“台独”势力。
一枚质量为m的炮弹以初速度 vo斜向上发射，运动轨迹如图所示，O点为炮弹发射点，
Q点为与O点等高的落地点，P点为曲线最高点。假设这枚炮弹在空中无动力飞行时受
到的空气阻力大小不变(小于重力),方向始终与速度方向相反。 P
下列说法正确的是
A.炮弹在P点后做平抛运动
B.炮弹在P点的加速度大于g h
C.炮弹在上升过程中处于超重状态
0 第4题图 QD.炮弹上升过程和下降过程运动时间相等
5.核电池能效高、续航时间长。其中某种核电池是将s Am(错)衰变释放的核能部分
转换成电能。245 Am(错)的衰变方程为24 Am→237Np(镍)+2He,则
A.极寒、高压环境会使2s Am半衰期变短
B.该核反应发生时，镧核必须克服核力的排斥作用
C.该反应要持续进行，镧核原料的体积必须大于临界体积
D.295Am衰变成33Np和2He时， 3Np和2He的结合能之和大于29, Am
6.小明观察到出水口竖直朝下的水龙头流出的水，落在硬质水平瓷砖上时会溅起明显水
花。他对此进行研究：测得水龙头出口处圆管内径为d,水龙头出口处与瓷砖的高度差
为h。调节水龙头旋钮，出现明显水花，极短时间t内从出口处流出水的体积是V,重力
加速度为g,水的密度为p,不考虑空气阻力。假定水在管道内做匀速直线运动，则
A.水从水龙头出口落至瓷砖，用时为
B.水落到瓷砖上时的速度是Y2+2gh
C.水落到瓷砖上时的重力功率为pv√2gh
D.瓷砖对溅起的水做负功
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7. 2024年9月，我国成功发射首颗可重复使用返回式试验卫星——实践十九号卫星。如
图所示，此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道高度约为800 km,此轨道称为太阳同步
轨道：它随地球绕太阳公转的同时，轨道平面平均每天转动的角度约为1°,使轨道平
面始终与太阳保持固定的取向，这样太阳光能始终照射到实践十九号卫星上。已知地
球半径取6400 km。则
A.实践十九号卫星的向心力始终不变 轨道平面 极轴
B.实践十九号卫星做圆周运动的线速度大于7.9km/s
C.实践十九号卫星做圆周运动的周期约为100分钟
D.实践十九号卫星做圆周运动的角速度大小约为
3.5×10-3 rad/s
地球公转轨道
第7题图
8.大海中有各种灯浮标，其中有一种灯浮标如图甲所示，它的结构可以简要分为上下两
部分，分别为标体(含灯等装置)和浮体(形状为圆柱体，部分浮在水上)。现在用外
力将灯浮标向下按压一段距离后释放，整体所受的浮力F随时间正弦式周期性变化，
如图乙所示，已知整个过程中圆柱体浮体始终未完全浸入水中，忽略空气及水的阻
力，下列说法正确的是
A.灯浮标整体做简谐运动， F
回复力由重力提供 F
B. 0-0.5s内灯浮标整体的加
速度逐渐减小 F
C.灯浮标整体的重力等于
F -F
D.灯浮标整体所受合外力 O 0.50 1.00 t/s
大小与偏离受力平衡位置 第8题图乙
的距离成正比 第8题图甲
9.原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部分能级图如图所
示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①、②、③,对应频率分别为 vi、V2、V3。若用
①照射某金属表面时能发生光电效应，则 劈裂后
劈裂前 E
( ) E E
A.频率为 v 的光子的动量为 v2 vi v
B.若用②照射该金属表面时也一定能发生光电
① ②)① ③
效应 第9题图
C.用①、③两种光分别照射该金属，逸出光电
子的最大初动能之差hv
D.用②、③两种光分别射入双缝间距为d,双缝到屏的距离为L的干涉装置，产生的
干涉条纹间距之差为Ld
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10.我国古代利用水轮从事农业生产，其原理简化如图所示，细绳跨过光滑固定转轴B,
一端绕在固定转轮A上，另一端与重物相连。已知转轮 A与水轮圆心等高且距离为6m,
转轴B到圆心O距离为3m,重物质量为4 kg。现水轮绕O点缓慢转动(重物未与圆盘
接触),通过转轮A收放细绳，使细绳始终绷紧，那么细绳对转轴B的作用力F范围为
A. 20N≤F≤40N
9
B.20√3N≤F合≤40N
A o B w
C. 40N≤F△≤40√3N
第10题图
D. 40√2 N≤FA≤40√5N
11.如图所示是边长为R的正六边形的横截面，在A点有一粒子源能以相同的动能Ek向
正六边形内各个方向发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，六边形内有平行于平面
的匀强电场，经过B点的粒子的动能是32, ,粒子从电场中射出的最大动能是2Ek,不
计粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是 A F
E
A.电场强度大小为2R B
CD
B.电场强度大小为SR 第11题图
C.电场强度方向可能从A指向D
D. 电场强度方向可能从A指向B
12.如图甲所示，在竖直平面内有一半径为R=0.5m的固定光滑绝缘圆桶，在空间中有平
行圆桶轴线的水平匀强磁场 B=2T,一质量为m=0.5kg、带电量为q=+2C的带电小球沿
圆桶外壁做圆周运动，如图乙所示为带电小球所在处的截面图，AC为竖直直径，初始
时带电小球位于圆环最高点 A(圆桶外侧),并且有水平方向的速度 vo(以水平向左为
速度的正方向),如果带电小球在 A点不脱离圆桶，带电小球初速度 vo可能的取值为
A. 3m/s B. 6m/s m、+q
C.-3m/s D.-6m/s × 甲 ×
A
B B
甲 × x R ×
XC×
第12题图甲 第12题图乙
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13.如图所示，在 ab之间接有交流电源，其电压的有效值为U。 电路中共接有六个相同的定值
电阻。 S断开时，滑动变阻器触片滑到最下面时，恰好理想变压器的输出功率最大(包含副线
圈负载电阻阻值从0到无穷大的变化范围)。 S闭合后， 滑动变阻器触片仍然滑到最下面时，下
列说法正确的是
A. 变压器原、 副线圈匝数的比值为1 :4
B. S闭合后， R4两端电压为0.4U
C. S闭合后，R 两端电压为0.8U
D. S闭合后，R 的功率是R 的 4倍
二、 选择题Ⅱ(本题共2小题，每小题3分，共 6分 。 每小题一个是符合题目要求的，
全部选对的得 3分，选对但不全的
14. 下列说法正确的是
A.动量守恒定律适用于微观、 高速领域
B. 水银在玻璃上形成“圆珠状”的液滴说明水银浸润玻璃
C. 赫兹首先发现了光电效应现象，爱因斯坦解释了光电效
D. 用能量为3.5eV的光子照射处于n=2激发态的氢原子可以发生电离
15. 某兴趣小组设计了一种检测油深度的油量计，如图甲所示油量计固定在油桶盖上并将
油量计竖直插入油桶，通过油箱盖的矩形窗口可看见油量计上端面的明暗区域。 图乙是
油量计的部分正视图，锯齿数共有10个，它是一块锯齿形的透明塑料， 锯齿形的底部是
一个等腰直角三角形， 腰长为√Zd, 相 邻两个锯齿连接的竖直短线长度为d, 最右边的
锯齿刚接触到油桶的底部， 塑料的折射率小于油的折射率。 若油面不会超过图乙中的虚
线I , 不计油量计对油面变化的影响， 则
A. 窗 口竖直向下射入的光线在塑料和空气的界面处发生全反射，返回油量计的上端面
并射出，形成亮区
B. 窗口竖直向下射入的光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中，油中反射光线发
生干涉，叠加加强，形成亮区
C. 油的折射率可能为 1.5
D. 油的深度h与明线长度 L满足
的关系式为
第15题图甲 油量计部分正视图
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三、非选择题(本题共5小题，共55分)
16.实验题(I、Ⅱ两小题，共14分)
I.(1)用甲图装置“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，为了平衡摩擦力，若所有
操作均正确，打出的纸带如图乙所示，应 (填“减小”或“增大”)木板
的倾角。
电火花计时器 小车
—→
纸带 ·. 纸·带运·动方向 ·
左端 长木板 右端 nn 对应木板左端对应木板右端
第16题I 图甲 第16题I图乙
(2)如图丙所示为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻
计数点间的时间间隔T=0.1s,根据数据可计算出C点的瞬时速度大小为_ m/s,
小车运动时加速度大小为_ m/s2。
A B C D E
4.60-
9.80 单位：cm
15.60
22.00
第16题I 图丙
(3)如图丁所示，小车通过细绳与钩码相连，遮光片固定在小车的最右端，光电门传感器
固定在长木板上，小明研究组利用丁图装置完成了“验证牛顿第二定律”的实验，小红
研究组将长木板放平，并把小车换成木块，完成了“测定长木板与木块间动摩擦因数”
的实验。
①关于小明研究组的实验，下列说法正确的是 。
A.需要平衡摩擦力，要求钩码的质量
远小于小车质量 光电门
遮光片 弹簧
B.不需要平衡摩擦力，要求钩码的质量 传感器0 指#托亚 测力计
远小于小车质量 小车[
C.需要平衡摩擦力，不要求钩码的质量 轻绳
远小于小车质量 轨道：长木板 动滑轮
D.不需要平衡摩擦力，不要求钩码的 第16题I 图丁 钩码
质量远小于小车质量
②在实验操作完全正确的情况下，小明研究组将小车从某一位置由静止释放，测出遮光
片的宽度d和它通过光电门的挡光时间△t,小车静止时的位置到光电门的位移s,小
车的质量M,弹簧测力计的示数F,则F与 应满足的关系式为_ 。(△t)2
(可用M、d、s、△t等字母表示)
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③小红研究组测出木块静止时遮光片右端距光电门左端的位移 F
s,由遮光片宽度d和挡光时间△t求出滑块的速度大小 v,并
算出 v2,然后作出 F-v2的图像如图戊所示，根据图像可求得 a
动摩擦因数μ=_ 。(可用a、b、g、s等字母表示) -b0 v2
第16题I 图戊
Ⅱ.某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，实验室提供的器材有：
A.电流表：量程0~0.6A,内阻约10 B. 电流表：量程0~3A,内阻约 0.2Q
C.电压表：量程0~3V,内阻约3kΩ D. 电压表：量程0~15V,内阻约15kΩ
E.滑动变阻器(最大阻值200) F.滑动变阻器(最大阻值10000)
G.开关、导线若干
(1)为了较准确测量电池的电动势和内阻，按照如图甲所示电路图，电压表应该选
择_ ,电流表应该选择_ ,滑动变阻器应该选择_ 。(均选填仪器
前面的字母序号)
AU/V
A) 1.5
R 1.4
V 1.31.2
E,r S 1.11.0
0.9
第16题Ⅱ 图甲 0.85
0 0.1(0.2 0.3 0.4 T/A
第16题Ⅱ 图乙
(2)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的U-I图线，由图可知电源电动
势 E= V。内阻r=_ 2。(结果保留三位有效数字)
(3)①按如图甲所示电路图实验时，由于电流表和电压表都不是理想电表，所以测量结
果有系统误差。下列说法正确的是_ ;
A.引入系统误差的原因是电流表的分压作用
B.引入系统误差的原因是电压表的分流作用
②图丙中实线为小明同学按如图甲所示电路图，正确操作时作出的图线，两条虚线 a、
b中有一条是电源电动势E和内阻r真实图线，下列说法正确的有
A.图线a表示真实图线，小明同学所测电动势和内阻均偏小
B.图线b表示真实图线，小明同学所测电动势大小等于真实值，内阻偏大
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(4)现有两个相同规格的小灯泡L、L ,此种灯泡的I-U特性曲线如图丁所示，将它们
并联后与同类型的两节干电池(E=1.5V,r=1Ω)和定值电阻(Ro=3Ω)相连，如图戊所
示，则灯泡的实际功率为 W。(结果保留两位小数)
U 个I/A
a 0.5
b 0.4
L
0.3 L
0.2
o I 0.1 Er S R
第16题Ⅱ 图丙 U/V
0 1 2 3 4 5 6 第16题Ⅱ 图戊
第16题Ⅱ 图丁
17.(8分)玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，白天潜水员在水面上将100
mL水装入容积为400 mL的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，瓶身长度相对水深可忽
略，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为250mL。将瓶
内气体视为理想气体，全程气体不泄漏。已知大气压强po=1.0×10 Pa,水的密度
p=1.0×103kg/m3。则
(1)若温度保持不变，瓶内气体内能的变化量△U_ 0(选填“大于”、“等于”
或“小于”),全过程瓶内气体_ (选填“吸收热量”、“放出热量”
或“不吸热也不放热”);
(2)若温度保持不变，求白天水底的压强pi和水的深度h。
(3)若白天水底温度为27℃,夜晚水底的温度为24℃,水底压强pi不变，求夜晚瓶内
气体体积。
下潜后液面
水置 下潜前液面
第17题图
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18.(11分)如图所示，半径R=1m的四分之一光滑圆轨道AB与光滑水平长直轨道BC在
B点平滑连接，圆轨道A点与圆心O等高，B点切线水平。一条长度 L=15.25m的水平
传送带CD以v=6m/s 的速度匀速向右运行。t=0时刻一物块a在传送带左端C静止释
放。另一时刻，一与物块a完全相同的物块b从A点以一初速度释放。t=2s 时刻物块b
以 vb=10m/s 的速度冲上传送带左端C。已知物块 a、b质量均恒为m=1kg,两物块与传
送带的动摩擦因数均为μ=0.2,两物块运动过程中均可看作质点，两者的碰撞时间极短
(可忽略不计),而且碰后物块a、b粘在一起，求：
(1)物块b在A点时受到轨道压力的大小：
(2)碰撞前瞬间物块a、b的速度分别多大；
(3)物块b从传送带左端C运动到右端D所用的时间tb:
(4)在0-3s时间内，传送带额外消耗的电能E。
AP 0R b a
B C v ①
第18题图
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19.(11分)如图甲所示，一倾角为θ的绝缘光滑斜面固定在水平地面上，其顶端与两根
相距为L的水平光滑平行金属导轨相连，其末端装有挡板M、N。另一倾角α=60°、宽
度也为L的倾斜光滑平行金属直导轨顶端接一电容C=1F的不带电电容器。倾斜导轨与
水平导轨在ED处绝缘连接(ED处两导轨间绝缘物质未画出),两导轨均处于一竖直向
下的匀强磁场中。从导轨上某处静止释放一金属棒H,滑到ED后平滑进入水平导轨，
并与电容器断开，此刻记为t=0时刻，同时开始在H上施加水平向右拉力继续向右运
动，之后H始终与水平导轨垂直且接触良好；t=2s时，H与挡板M、N相碰，碰撞时
间极短，碰后立即被锁定。另一金属棒G的中心用一不可伸长绝缘细绳通过轻质定滑
轮与斜面底端的物块A相连；初始时绳子处于拉紧状态并与G垂直，滑轮左侧细绳与
斜面平行，右侧与水平面平行。G在t=1s后的速度一时间图线如图乙所示，其中1-2s
段为直线，G棒始终与导轨接触良好。H、G、ED、MN均平行。已知：磁感应强度大
小 B=1T,L=0.4m,G、H和A的质量均为0.4 kg,H无电阻，G电阻为0.4Q;导轨电
阻、细绳与滑轮的摩擦力均忽略不计；整个运动过程A未与滑轮相碰，G未运动到ED
处，图甲中水平导轨上的虚线表示导轨足够长。sin0=0.25, cos0=0.97, sin60°=0.87,
cos60°=0.5,图乙中e为一常数， 4=147。求：
(1)棒H刚滑到倾斜轨道 ED时的加速度大小(电容器工作正常，结果保留1位小数);
(2)在1~2s时间段内，棒G的加速度大小和细绳对 A的拉力大小；
(3)=1.5s时，棒H上拉力的瞬时功率；
(4)在2~3s时间段内，棒G滑行的距离。
C v/(m·s-1)
4
E M
O H B L
D 24ea( 业
A G N
θ 0 123 t/s
第19题图甲 第19题图乙
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20.(11分)如图所示，存在垂直平面向外、大小为B=(T)的磁场，另有与B正交的
电场1E=[(NC),r为空间任意点到O点的距离，k、后为系数。一质量为m、带电
荷量为 q(q>0)的粒子绕O点做顺时针匀速圆周运动，电场跟随带电粒子同步绕圆心
O转动，电场方向与速度方向夹角θ保持不变。带电粒子重力不计，运动时的电磁辐射
忽略不计。则
(1)若k=1(Tm),k =0,求粒子做匀速圆周运动的周期大小；(用q、m、r表示)
(2)若k =0,k =1(kg/s2-C),0=90°,求粒子做匀速圆周运动的线速度大小；(用q、m、
r表示)
(3)若带电粒子运动时还受到阻力，阻力大小与速度大小成正比，方向与速度方向相反，
即f=-k v,k 为系数。当半径为 ro时，带电粒子的角速度大小恒为0=MtqB,求此
时带电粒子运动速度的大小 v(可以用m、kj、k 、ro、q表示)和 tan0;
(4)当带电粒子运动到图中的A点时，撤掉原电场和磁场，整个空间处于垂直平面向外、
大小为B 的匀强磁场中，阻力大小仍与速度大小成正比，方向仍与速度方向相反，试
判断并分析带电粒子停止的位置能否在OA的连线上。
4E
v Or
A
第20题图
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2024年11月稽阳联谊学校高三联考物理参考答案
选择题部分
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D B D B C D A C
题号 11 12 13 14 15
答案 B A D ACD AC
非选择题部分
16-1.(6分)(1)增大(1分)
(2)0.55 (1分) 0.60 (1分)
(3)①C (1分) ②F=2S() (1分) ③μ=2g (1分)
第(3)小题详解：①因为力可由弹簧测力计测出，所以近似不需要；摩擦力还是要平衡的，
综上所述，C对。
② v2=2as, v=d/At, F=ma,所以F=2sMA2
③(F-μmg)s=-mv2,F=mv22s+μmg alb=m/2s,a=μmg,所以“=2g
16-1I.(8分) (1)C(1分) A (1分) E (1分)
(2)(1.47-1.50) (1分) (1.76-1.86)(1分)
(3) ①B (1分) ②A (1分)
(4)0.20 (1分)
(1)干电池的电动势约为1.5V,所以电压表选C,滑动变阻器F的最大阻值过大，在调
节时电路中电流都很小，所以滑动变阻器应选择最大阻值较小的E,此时在滑动变阻器
的调节范围内，电路中电流可控制在0.6A以内，所以电流表应选择 A。
(2)根据路端电压与电流的关系U=E-Ir
可知图像纵截距表示电源电动势，则 E=1.47V (1.47-1.50)
图像斜率绝对值表示电源内阻，则 r=1.40.388Q≈1.762 (1.76-1.86)
(3)①选B AB.小明实验时，引入系统误差的原因是电压表的分流作用，使电流表
示数偏小，A错误，B正确；
②选A AB.当外电路短路时，电压表分流为0,短路电流相同，即小明作出的图线和
真实图线与横轴交点相同，图线a表示真实图线，根据图线可知所测电动势和内阻均
偏小，A正确，B错误。
1
(4)图戊中，根据闭合电路欧姆定律得 U+2I(Ro+r)=E l/A
0.5
整理得 I=-2(RB+)v+2(B+) 0.4
将其1-U图像画在图丁中，如图所示：蓝色图线与纵轴截 0.3k
距为0.30A,与横轴交点为3.00V 0.2
两线相交处 I=0.20A,U=1.00V 0.1
灯泡的实际功率为 P=IU=0.20A×1.00 V=0.20W U/V0 123456
17.(8分)解：(1)△U=0, (1分)
放出热量 (1分)
(1) poVo=p V (1分)
即 1.0×10 ×(400-100)=pi×(400-250)(1分)
解得 pi=2.0×10 Pa (1分)
p=i=po+pgh (1分)解得 h=10m (1分)(3) (1分)
解得 V =148.5 mL (1分)
18.(11分)解：(1)mgR=1m2- m2 得 vo=4√5m/s (1分)
F=m 得 Fn=80N (1分)
(2)a和b的加速度大小均为a=μg=2 m/s2
相遇时 a2=v (-2)- at-2)2 (1分)
解得t =3s 或 t =4s,取 t =3s
得 va=at =6 m/s (1分)
vb=v-a(t1-2)=8 m/s (1分)
(3)碰撞 mva+mvb=2mv 共 (1分)
解得 v共=7 m/s
x= a2=9m
Lx=vxr a2+ws vcah= (1分)
解得 12=0.5s t =0.5s
1b=t1-2+t +t =2 s (1分)
(4)方法1:0-2s 内传送带位移xoi=2×6=12 m (1分)
2s-3s 内a对传送带的摩擦力和b对传送带的摩擦力大小相等，方向相反，总的摩
擦力对传送带不做功 (1分)
所以传送带额外消耗的电能E= W=f×x带1=2×12=24J (1分)
方法2:0-2s 内传送带位移xo1=2×6=12 m
2
所以传送带额外消耗的电能E =W=f×x带i=2×12=24 J (1分)
2s-3s内 因a的滑动，传送带消耗的能量 Ea=f×x带2=12J
2s-3s内 因b的滑动，输入系统的能量为 Ebo=im2-_mv2=18J
其中摩擦生热为 Qb=Axb和=2×(9-6)=6J
因b的滑动，传送带获得的能量 Eb=18-6=12J
2s-3s内 所以传送带额外消耗的电能 E =Eb-Ea=0J (1分)
所以传送带额外消耗的电能 E=24J (1分)
19.(11分)解：(1)做匀加速直线运动：mgsin60°-F安cos60°=ma (1分)
“m+Bcos602.c
解得：a=7.9 m/s2 (1分)
(2)由 v-t 图像可得在 1~2s内，棒G做匀加速运动，其加速度为a=2m/s2(1分)
依题意物块A的加速度也为a=2m/s2,由牛顿第二定律可得T-mAgsinθ=mAa
解得细绳受到拉力 T=1.8N (1分)
(3)由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律推导出“双棒”回路中的电流为
1=BLe- (1分)
Re=Rg
由牛顿运动定律和安培力公式有 BIL-T=mga
由于在1~2s内棒G做匀加速运动，回路中电流恒定为I=6.5A,两棒速度差为
VH-vg=6.5 m/s
由 v-t 图像可知t=1.5s时，棒G的速度为vg=3m/s
此刻棒 H的速度为 VH=9.5 m/s (1分)
保持不变，这说明两棒加速度相同且均为a;
对棒 H由牛顿第二定律可求得其受到水平向右拉力 F=mμa+BIL=3.4N (1分)
(也可以用整体法，F-mgsinO=3ma,求得 F=3.4 N,建议同样可得1分)
其水平向右拉力的功率 Pf=Fvh=32.3W。 (1分)
(4)棒H停止后，回路中电流发生突变，棒G受到安培力大小和方向都发生变化，棒G
是否还拉着物块A一起做减速运动需要通过计算判断，假设绳子立刻松弛无拉力，经过
计算棒G加速度为 a=Rm。-040×044m/s2=4m/s2 (1分)
物块A加速度为 a"=gsinOθ=2.5 m/s2
说明棒H停止后绳子松弛，物块A做加速度大小为2.5 m/s2的匀减速运动，棒G做加速
度越来越小的减速运动；由动量定理、法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可以求
得，在2~3s内 BILAt=m ( -Vc ) (1分)
ia=^=Bk
3
棒G滑行的距离 5。="-(2-) =(4-4)m=2.53m (1分)
这段时间内物块A速度始终大于棒G滑行速度，绳子始终松弛。
20.(11分)解：(1) -2gB=29 (2分)
(2)EGrm (1分)
解得：-2m (1分)
(3)①r-on-+9 (1分)
②带电粒子在水平面内做匀速率圆周运动，则粒子在运动方向上所受合力为零
Eqcosθ=k v (1分)
洛伦兹力与电场力的分力的合力提供向心力qvB+Eqsinθ=mw2ro (1分)
0=K+g B=
解得：tanO=1 (1分)
(4)以A为原点，OA方向为y轴，切线方向为x 轴，建立坐标系
若能停在OA的连线上
y轴向动量定理：I=Zqv B △t-Zk v,△t=(0-mvy=)0-0 (1分)
若能停在OA的连线上，那么Zv △t=0 得 Zqv B △t=0
则 Zk v,△F=0,得 Zv,△=0
x轴向动量定理：I=Zqv,B △l-Zk vx△t=0-mv (1分)
若能停在OA的连线上，Zv △t=0
则 Zqv,B △t=-mv Zv,△t≠0
两者矛盾，所以不能停在OA的连线上。 (1分)
y
x
v : o r
A
第20题答案图
4