湖南省2025-2026学年高二（上）期末考前仿真卷物理试卷A（含答案）
文档属性
| 名称 | 湖南省2025-2026学年高二（上）期末考前仿真卷物理试卷A（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-01-13 08:51:12 | ||
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文档简介
2025-2026学年湖南省高二（上）期末考前仿真卷物理试卷A
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.当苹果受到地板的平均作用力超过自身重力的3倍就会碰伤，现将苹果从h高处自由释放，假定苹果从接触地板到减速为0的时间恒为，重力加速度，不计空气阻力．为保证苹果完好，h最大为（ ）
A. B. C. D.
2.如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO'上，随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 棒产生的电动势为 B. 微粒的电荷量与质量之比为
C. 电阻消耗的电功率为 D. 电容器所带的电荷量为CBr2ω
3.中国人民解放军成功试射了一枚弹道导弹，导弹运动轨迹如图所示。导弹运动到轨迹最高点时，在爆炸螺栓作用下弹头与助推火箭分离。分离前导弹速度为v，总质量为M；分离瞬间助推火箭速度为v1，方向与原运动方向相反，质量为m。此时弹头的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
4.有一种科普玩具由一枚强磁铁和一根厚铝管组成，铝管竖直放置，磁铁从铝管上端口由静止释放，在铝管内下落很慢。小明同学认为铝管可以等效成多个铝环叠放，所以用套在长玻璃管外的线圈代替铝环，结合传感器进行研究，如图甲所示。现将连接电流传感器的线圈套在竖直放置的长玻璃管上，如图甲所示。将强磁铁从离玻璃管上端高为h处由静止释放，磁铁在玻璃管内下落并穿过线圈。如图乙所示是实验中观察到的线圈中电流随时间变化的图像，则（ ）
A. 该科普玩具的原理是电流的磁效应
B. 若上下翻转磁铁，电流先负向后正向
C. 线圈匝数加倍后重复实验，电流峰值将加倍
D. h加倍后重复实验，电流峰值将加倍
5.如图甲所示，质量为的底座放在水平面上，通过轻弹簧与质量同样为的物块连接，现在竖直方向给物块一初速度，当物块运动到最高点时，底座与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，物块的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A. 振动过程中物块的机械能守恒
B. 物块在任意1 s内通过的路程均为
C. 底座B对水平面的最大压力为
D. 物块的振动方程为
6.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。两个相同的弹簧测力计竖直悬挂一个边长为L、粗细均匀的匀质金属正方形线框，四条边分别记为a、b、c、d。在a边的两端P、Q连上导线，并通入由P到Q的恒定电流，此时a边中电流大小为I，两弹簧测力计的示数均为F1。仅将电流反向，两弹簧测力计的示数均为F2。电流产生的磁场忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 四条边a、b、c、d中电流大小相等 B. 两次弹簧测力计示数满足
C. 金属正方形线框的总质量 D. 匀强磁场的磁感应强度
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图所示，将平面镜水平放置，靠近并垂直于竖直光屏，利用该装置可以得到杨氏双缝干涉实验的结果。设光源到平面镜所在平面和到光屏的距离分别为和，远小于，光源发出波长为的单色光。下列说法正确的是（ ）
A. 光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
B. 若向左略微平移平面镜，光屏上干涉条纹向下移动
C. 若向下略微平移平面镜，两相邻两条亮条纹间距减小
D. 把单色光从黄色换成蓝色，相邻两亮条纹间距变大
8.用霍尔传感器可测量自行车的运动速率。如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，两者离轮轴的距离均为r。轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面间出现电势差U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d，载流子的电荷量为，电流I向左。下列说法正确的是（ ）
A. 前表面的电势低于后表面的电势
B. 若车速越大，则霍尔电势差U越大
C. 元件内单位体积中的载流子数为
D. 若单位时间内霍尔元件检测到m个脉冲，则自行车行驶的速度大小
9.一列沿x轴方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。如图所示，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。下列说法正确的是（ ）
A. 从此时刻起经过0.4s，b点可能在波谷位置
B. 从此时刻起经过0.4s，b点可能在波峰位置
C. 从此时刻起经过0.5s，b点可能在平衡位置
D. 从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置
10.如图所示，倾角、间距的足够长平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨的顶端用导线与阻值的定值电阻相连，质量、长度也为L、阻值的导体棒垂直导轨放置，整个空间有垂直导轨向上、磁感应强度大小的匀强磁场。时刻，该导体棒以大小的初速度沿导轨向上运动，滑行时速度减为零，然后再沿导轨下滑。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，忽略导轨与导线的电阻，重力加速度g取，，，下列说法正确的是（ ）
A. 时，导体棒的加速度大小为
B. 导体棒上滑的时间为
C. 导体棒上滑过程中，定值电阻产生的焦耳热为3.6J
D. 导体棒沿导轨下滑时，稳定时的速度大小为2.5m/s
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：
（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界
（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出．用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置
②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作连线的延长线与面的边界交于点，如图（ a）所示.
③用刻度尺测量和的长度和。的示数如图（ b）所示，为 。测得为.
（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式 ；由测得的数据可得折射率为 （结果保留3位有效数字）
（4）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角 。
12.在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。
（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整 。
（2）实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑到最左端位置
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关
③将滑动变阻器滑到最左端位置
④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关
⑤分别作出两种情况所对应的和图像
（3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时 V。
（4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势 ，内阻 。（结果均保留两位小数）
（5）由图丁可知 （填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。
（6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择 （填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示, 一个光滑的四分之一圆弧形滑块B静止在水平面上,其圆弧轨道半径为R并与地面相切。一可视为质点的小物块A从滑块B的底端以=2的初速度向右滑上圆弧,经过时间t恰好能到达B的圆弧面顶端。已知物块A的质量为m,重力加速度为g,求:
(1) 滑块B的质量M;
(2) A、B分离时两者的速度大小;
(3) 在时间t内滑块B的位移大小。
14.
托卡马克装置是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器, 工作时, 高速运动的带电粒子被匀强磁场约束在环形真空室内部,以满足粒子对撞的需要.托卡马克装置的简化图如图所示,在真空区域,半径分别为R和R'(R'=2R)的同心圆处于同一平面内(纸面),O为圆心,两圆形成的圆环内(含边界)有垂直于圆面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.某时刻,电荷量为+q(q>0)、质量为m的粒子在纸面内从P点射入磁场区域中,速度方向与OP的延长线的夹角为,不计粒子的重力.
(1)=时,粒子恰好不从环形边界的外部射出磁场, 求粒子的速度v;
(2)改变大小,为使所有粒子始终不射出环形边界的外部,求粒子速度的最大值;
(3)若粒子速度方向与OP延长线的夹角为=(如图所示),求粒子再次回到P点所经历的最短时间.
15.如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L，abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动。磁场内的细金属杆 N处于静止状态，且到cd的距离为，两杆在磁场内未相撞且 N出磁场时的速度为，两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆 M质量为3m，金属杆N质量为m，两杆在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。求：
(1)N在磁场内运动过程中金属杆N上产生的热量；
(2)N在磁场内运动过程中的最小加速度；
(3)N在磁场内运动的时间t。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】AC
8.【答案】ACD
9.【答案】BD
10.【答案】CD
11.【答案】2.25
1.51
稍小一些
12.【答案】；
1.30
1.80
2.50
接法Ⅱ
接法Ⅱ
13.【答案】解:(1)A滑上B的过程中系统在水平方向动量守恒,
=(m+M)v
由机械能守恒可得: mgR=-(m+M)
解得M=m
(2) A和B分离时,水平方向动量守恒,动能不损失,相当于发生弹性碰撞,
=+
=+
解得:=2
(3) A滑上B的过程中,A和B系统在水平方向动量守恒
=+m
两边对时间位移求和t=t+t
即t=+
当A滑上B的圆弧面顶端有
-=R
解得=
14.【答案】(1)粒子在磁场中做圆周运动时有qvB=，
根据几何关系在OO'P中,+=，
解得r=R,v=。
(2)可变时,垂直于OP发射的粒子不能射出环形边界的外部时,粒子始终不射出环形边界的外部
根据几何关系r=R，
解得=。
(3)=时,为使粒子再次回到P点所经历的时间最短,粒子的速度应取最大值,此时其轨迹恰与环形边界的外圆相切
根据几何关系r=R，
解得=，
粒子第一次回到内圆的P'处时形成的圆心角PO''P'=,
经过P'进入内圆区域后做匀速直线运动,形成的圆心角P'OP″=,
粒子再次在环形区域运动,形成的圆心角P''O'''P=,
此时恰返回P点,经过的总时间为t=2+=m.
15.【答案】（1）根据题意，两导体棒在磁场中运动过程中，M、N系统动量守恒，则有
解得
由能量守恒可得，此过程整个电路产生的热量为
则N上产生的热量为
（2）根据题意可知，N在磁场内运动过程中加速度最小时，所受安培力最小，此时感应电流最小，N出磁场瞬间，感应电动势最小，则有
又有 ，
联立解得
（3）根据题意，对N由动量定理有
又有
联立得
又有
解得
又有
可得
代入得
第1页，共1页
一、单选题：本大题共6小题，共24分。
1.当苹果受到地板的平均作用力超过自身重力的3倍就会碰伤，现将苹果从h高处自由释放，假定苹果从接触地板到减速为0的时间恒为，重力加速度，不计空气阻力．为保证苹果完好，h最大为（ ）
A. B. C. D.
2.如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO'上，随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（ ）
A. 棒产生的电动势为 B. 微粒的电荷量与质量之比为
C. 电阻消耗的电功率为 D. 电容器所带的电荷量为CBr2ω
3.中国人民解放军成功试射了一枚弹道导弹，导弹运动轨迹如图所示。导弹运动到轨迹最高点时，在爆炸螺栓作用下弹头与助推火箭分离。分离前导弹速度为v，总质量为M；分离瞬间助推火箭速度为v1，方向与原运动方向相反，质量为m。此时弹头的速度大小为（ ）
A. B. C. D.
4.有一种科普玩具由一枚强磁铁和一根厚铝管组成，铝管竖直放置，磁铁从铝管上端口由静止释放，在铝管内下落很慢。小明同学认为铝管可以等效成多个铝环叠放，所以用套在长玻璃管外的线圈代替铝环，结合传感器进行研究，如图甲所示。现将连接电流传感器的线圈套在竖直放置的长玻璃管上，如图甲所示。将强磁铁从离玻璃管上端高为h处由静止释放，磁铁在玻璃管内下落并穿过线圈。如图乙所示是实验中观察到的线圈中电流随时间变化的图像，则（ ）
A. 该科普玩具的原理是电流的磁效应
B. 若上下翻转磁铁，电流先负向后正向
C. 线圈匝数加倍后重复实验，电流峰值将加倍
D. h加倍后重复实验，电流峰值将加倍
5.如图甲所示，质量为的底座放在水平面上，通过轻弹簧与质量同样为的物块连接，现在竖直方向给物块一初速度，当物块运动到最高点时，底座与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，物块的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A. 振动过程中物块的机械能守恒
B. 物块在任意1 s内通过的路程均为
C. 底座B对水平面的最大压力为
D. 物块的振动方程为
6.如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。两个相同的弹簧测力计竖直悬挂一个边长为L、粗细均匀的匀质金属正方形线框，四条边分别记为a、b、c、d。在a边的两端P、Q连上导线，并通入由P到Q的恒定电流，此时a边中电流大小为I，两弹簧测力计的示数均为F1。仅将电流反向，两弹簧测力计的示数均为F2。电流产生的磁场忽略不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A. 四条边a、b、c、d中电流大小相等 B. 两次弹簧测力计示数满足
C. 金属正方形线框的总质量 D. 匀强磁场的磁感应强度
二、多选题：本大题共4小题，共20分。
7.如图所示，将平面镜水平放置，靠近并垂直于竖直光屏，利用该装置可以得到杨氏双缝干涉实验的结果。设光源到平面镜所在平面和到光屏的距离分别为和，远小于，光源发出波长为的单色光。下列说法正确的是（ ）
A. 光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
B. 若向左略微平移平面镜，光屏上干涉条纹向下移动
C. 若向下略微平移平面镜，两相邻两条亮条纹间距减小
D. 把单色光从黄色换成蓝色，相邻两亮条纹间距变大
8.用霍尔传感器可测量自行车的运动速率。如图所示，一块磁铁安装在前轮上，霍尔传感器固定在前叉上，两者离轮轴的距离均为r。轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。当磁铁靠霍尔元件最近时，通过元件的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度为B，在导体前后表面间出现电势差U。已知霍尔元件沿磁场方向的厚度为d，载流子的电荷量为，电流I向左。下列说法正确的是（ ）
A. 前表面的电势低于后表面的电势
B. 若车速越大，则霍尔电势差U越大
C. 元件内单位体积中的载流子数为
D. 若单位时间内霍尔元件检测到m个脉冲，则自行车行驶的速度大小
9.一列沿x轴方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。如图所示，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。下列说法正确的是（ ）
A. 从此时刻起经过0.4s，b点可能在波谷位置
B. 从此时刻起经过0.4s，b点可能在波峰位置
C. 从此时刻起经过0.5s，b点可能在平衡位置
D. 从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置
10.如图所示，倾角、间距的足够长平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨的顶端用导线与阻值的定值电阻相连，质量、长度也为L、阻值的导体棒垂直导轨放置，整个空间有垂直导轨向上、磁感应强度大小的匀强磁场。时刻，该导体棒以大小的初速度沿导轨向上运动，滑行时速度减为零，然后再沿导轨下滑。已知导体棒与导轨间的动摩擦因数，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，忽略导轨与导线的电阻，重力加速度g取，，，下列说法正确的是（ ）
A. 时，导体棒的加速度大小为
B. 导体棒上滑的时间为
C. 导体棒上滑过程中，定值电阻产生的焦耳热为3.6J
D. 导体棒沿导轨下滑时，稳定时的速度大小为2.5m/s
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学用激光笔和透明长方体玻璃砖测量玻璃的折射率，实验过程如下：
（1）将玻璃砖平放在水平桌面上的白纸上，用大头针在白纸上标记玻璃砖的边界
（2）①激光笔发出的激光从玻璃砖上的点水平入射，到达面上的点后反射到点射出．用大头针在白纸上标记点、点和激光笔出光孔的位置
②移走玻璃砖，在白纸上描绘玻璃砖的边界和激光的光路，作连线的延长线与面的边界交于点，如图（ a）所示.
③用刻度尺测量和的长度和。的示数如图（ b）所示，为 。测得为.
（3）利用所测量的物理量，写出玻璃砖折射率的表达式 ；由测得的数据可得折射率为 （结果保留3位有效数字）
（4）相对误差的计算式为。为了减小测量的相对误差，实验中激光在点入射时应尽量使入射角 。
12.在测量某电源电动势和内阻时，因为电压表和电流表的影响，不论使用何种接法，都会产生系统误差，为了消除电表内阻造成的系统误差，某实验兴趣小组设计了如图甲实验电路进行测量。已知。
（1）按照图甲所示的电路图，将图乙中的器材实物连线补充完整 。
（2）实验操作步骤如下：
①将滑动变阻器滑到最左端位置
②接法Ⅰ：单刀双掷开关S与1接通，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关
③将滑动变阻器滑到最左端位置
④接法Ⅱ：单刀双掷开关S与2闭合，闭合开关，调节滑动变阻器R，记录下若干组数据的值，断开开关
⑤分别作出两种情况所对应的和图像
（3）单刀双掷开关接1时，某次读取电表数据时，电压表指针如图丙所示，此时 V。
（4）根据测得数据，作出和图像如图丁所示，根据图线求得电源电动势 ，内阻 。（结果均保留两位小数）
（5）由图丁可知 （填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测得的电源内阻更接近真实值。
（6）综合考虑，若只能选择一种接法，应选择 （填“接法Ⅰ”或“接法Ⅱ”）测量更合适。
四、计算题：本大题共3小题，共40分。
13.如图所示, 一个光滑的四分之一圆弧形滑块B静止在水平面上,其圆弧轨道半径为R并与地面相切。一可视为质点的小物块A从滑块B的底端以=2的初速度向右滑上圆弧,经过时间t恰好能到达B的圆弧面顶端。已知物块A的质量为m,重力加速度为g,求:
(1) 滑块B的质量M;
(2) A、B分离时两者的速度大小;
(3) 在时间t内滑块B的位移大小。
14.
托卡马克装置是一种利用磁约束来实现受控核聚变的环形容器, 工作时, 高速运动的带电粒子被匀强磁场约束在环形真空室内部,以满足粒子对撞的需要.托卡马克装置的简化图如图所示,在真空区域,半径分别为R和R'(R'=2R)的同心圆处于同一平面内(纸面),O为圆心,两圆形成的圆环内(含边界)有垂直于圆面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.某时刻,电荷量为+q(q>0)、质量为m的粒子在纸面内从P点射入磁场区域中,速度方向与OP的延长线的夹角为,不计粒子的重力.
(1)=时,粒子恰好不从环形边界的外部射出磁场, 求粒子的速度v;
(2)改变大小,为使所有粒子始终不射出环形边界的外部,求粒子速度的最大值;
(3)若粒子速度方向与OP延长线的夹角为=(如图所示),求粒子再次回到P点所经历的最短时间.
15.如图所示，两平行光滑长直金属导轨水平放置，间距为L，abcd区域有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上。初始时刻，磁场外的细金属杆M以初速度向右运动。磁场内的细金属杆 N处于静止状态，且到cd的距离为，两杆在磁场内未相撞且 N出磁场时的速度为，两金属杆与导轨接触良好且运动过程中始终与导轨垂直。金属杆 M质量为3m，金属杆N质量为m，两杆在导轨间的电阻均为R，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。求：
(1)N在磁场内运动过程中金属杆N上产生的热量；
(2)N在磁场内运动过程中的最小加速度；
(3)N在磁场内运动的时间t。
1.【答案】B
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】B
5.【答案】C
6.【答案】C
7.【答案】AC
8.【答案】ACD
9.【答案】BD
10.【答案】CD
11.【答案】2.25
1.51
稍小一些
12.【答案】；
1.30
1.80
2.50
接法Ⅱ
接法Ⅱ
13.【答案】解:(1)A滑上B的过程中系统在水平方向动量守恒,
=(m+M)v
由机械能守恒可得: mgR=-(m+M)
解得M=m
(2) A和B分离时,水平方向动量守恒,动能不损失,相当于发生弹性碰撞,
=+
=+
解得:=2
(3) A滑上B的过程中,A和B系统在水平方向动量守恒
=+m
两边对时间位移求和t=t+t
即t=+
当A滑上B的圆弧面顶端有
-=R
解得=
14.【答案】(1)粒子在磁场中做圆周运动时有qvB=，
根据几何关系在OO'P中,+=，
解得r=R,v=。
(2)可变时,垂直于OP发射的粒子不能射出环形边界的外部时,粒子始终不射出环形边界的外部
根据几何关系r=R，
解得=。
(3)=时,为使粒子再次回到P点所经历的时间最短,粒子的速度应取最大值,此时其轨迹恰与环形边界的外圆相切
根据几何关系r=R，
解得=，
粒子第一次回到内圆的P'处时形成的圆心角PO''P'=,
经过P'进入内圆区域后做匀速直线运动,形成的圆心角P'OP″=,
粒子再次在环形区域运动,形成的圆心角P''O'''P=,
此时恰返回P点,经过的总时间为t=2+=m.
15.【答案】（1）根据题意，两导体棒在磁场中运动过程中，M、N系统动量守恒，则有
解得
由能量守恒可得，此过程整个电路产生的热量为
则N上产生的热量为
（2）根据题意可知，N在磁场内运动过程中加速度最小时，所受安培力最小，此时感应电流最小，N出磁场瞬间，感应电动势最小，则有
又有 ，
联立解得
（3）根据题意，对N由动量定理有
又有
联立得
又有
解得
又有
可得
代入得
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