湖北省武汉市武昌区2025-2026学年上学期期末高三物理试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 湖北省武汉市武昌区2025-2026学年上学期期末高三物理试卷（含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 289.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-01-31 00:00:00 | ||
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文档简介
2026届高三年级上学期期末质量检测
物 理
本试卷共6页，共15题。满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置。
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。
考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 质子-质子循环是太阳内部核反应的主要模式之一，循环总反应可表示为，下列说法正确的是
A. 式中X是电子 B. 式中X是质子
C. 质子-质子循环是聚变反应 D. 质子-质子循环是裂变反应
2. 高能同步辐射光源是我国规划的十个重大科技基础设施之一，电子在储存环中以接近光速的速度跑圈，沿轨道切线方向同步辐射，从而提供高能的X射线，下列说法正确的是
A. 电子跑圈时能量保持不变 B.X射线是一种高能粒子流
C.X射线是一种高能电磁波 D.X射线的波长小于γ射线
3. 如图甲所示，一台3D打印机的底板可沿x轴方向移动，喷头可在导轨OP上沿y轴方向移动，其俯视简化图如图乙所示。喷头从O点出发，要打印出图乙中的曲线，曲线与x轴在O点相切，关于底板和喷头的运动，下列说法正确的是
A.底板沿轴正方向匀速运动，喷头沿杆加速运动
B.底板沿轴负方向匀速运动，喷头沿杆加速运动
C.底板沿轴正方向加速运动，喷头沿杆匀速运动
D.底板沿轴负方向加速运动，喷头沿杆匀速运动
4.竖直平面内有一列机械横波，在时，P、Q两点间的波形如图中的实线所示，在时，第一次出现图中虚线所示的波形，之后每隔会再次出现虚线波形。已知P、Q间距为，下列说法正确的是
A：这列波的波长是
B.这列波的波速是
C.这列波的传播方向是向左
D.时，P处的质点运动方向向上
5.模拟月球表面重力环境可以采用水浮法，即通过调整物体在水中所受浮力与重力的大小关系，实现物体的加速度等于月球表面的重力加速度。已知地球质量是月球的倍、半径是月球的倍，物体的质量为，地球表面的重力加速度为，则模拟时，物体受到的浮力大小为
A. B.
C. D.
6.如图所示，真空中有一圆形区域的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。在磁场边界的P点设置粒子源，可沿圆形区域平面的各个方向发射速率相同的电子。这些电子射出磁场的位置均处于上，其所对圆心角为。现将电子的发射速率增大，射出范围变为，其所对圆心角为。若要将电子射出范围调回到上，则磁感应强度大小要调节为
A. B.
C. D.
7.一款可以筛选粒子比荷的速度选择器如图所示，长为、间距为的两极板间有垂直于极板向下的匀强电场，电场强度大小为；极板间左半区域还有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子从极板间的中轴线左端射入，能沿直线通过磁场区域，最后从两极板间射出，忽略边缘效应及粒子的重力，如此筛选出的粒子的比荷满足
A. B.
C. D.
8.某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有均匀分布的辐向电场，电场线沿半径方向指向圆心O。粒子从M点射入后，恰好能沿圆弧虚线运动，并从N点射出。粒子仅受电场力，下列说法正确的是
A.粒子带负电
B.圆弧虚线是等势线
C.粒子射出时的速度大于射入时的速度
D.增大电场强度，可使粒子转向半径减小
9.如图甲所示，一根长为L且不可伸长的轻绳，通过打结的方式在其结点O处悬挂一重物，绳两端分别与固定安装在竖直杆上的力传感器M、N连接，两杆的间距为D，M的位置高于N，M与结点O间的绳长为x。改变结点O的位置，测量并描绘出两个力传感器测得的轻绳拉力F的大小随x变化的图线如图乙中Ⅰ、Ⅱ所示，曲线Ⅰ、Ⅱ的交点坐标为（a，b），下列说法正确的是
A.结点O的轨迹是一段抛物线
B.结点O的轨迹在一个椭圆上
C.重物的重力大小为
D.重物的重力大小为
10.如图所示，质量为m的圆弧轨道静置于水平地面上，圆弧轨道面光滑，水平底面与地面间的动摩擦因数为 μ。一质量也为m的小球从轨道最高点由静止释放，沿轨道下滑至最低点。在这过程中，轨道能始终保持静止，受到的静摩擦力为。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是
A.最大值为1.5mg
B.最大值为2mg
C.μ 不能小于0.6
D.μ 不能小于0.75
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（6分）
某实验小组用插针法测量一块四棱柱形玻璃砖的折射率，其横截面如图所示，先描画出AB、CD两个界面，再画一条直线与AB边垂直，用两根大头针 、 垂直于纸面钉在直线上以确定AB边的入射光线，入射点为 ；在CD边一侧透过玻璃砖观察 、 的像，用大头针 、 确定从CD边出射的光线，出射点为 。整理仪器后，在白纸上连接 、，以 为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于E、F点，再分别过E、F作法线的垂线，垂足分别为 、 点，测量出 、 的长度分别为 、。改变入射点 的位置，重复上述步骤测得多组数据如下表。
1 2 3 4 5
2.00 2.50 3.00 3.50 4.00
3.47 4.33 5.20 6.06 6.93
（1）根据表格中的数据计算玻璃的折射率 ，下列做法正确的是
A. 分别计算出 的平均值 和 的平均值 ，则
B. 分别计算出每组数据的 ，则折射率 为这5个 数值的平均值
C. 以 、 为横、纵坐标描点，过原点拟合直线，则折射率 为直线的斜率
（2）应用（1）选取的方法，计算出玻璃的折射率 （结果保留3位有效数字）。
（3）已知图中的 ，，则在AD边观察，______选填“能”或“不能”）看到 、 的像。
12.（8分）
叠层电池具有体积小、输出电压高的特点，某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻，所用器材如下：
待测叠层电池（电动势约为9 V，内阻为十几欧）；
电流表A（量程为1 mA，内阻）；
电阻箱R（最大电阻值为9999.9 Ω）；
定值电阻（为几十欧）；
开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。
（1）如图所示是甲同学设计的测量定值电阻阻值的电路图，按图连接好器材后，先将电阻箱的阻值调到 （填“最大”或“零”），将K接到1端，闭合S，记下电流表的读数；再将K接到2端，调节电阻箱，使电流表的读数仍为，记下电阻箱此时的阻值为9949.9 Ω，则测出的定值电阻的阻值。
（2）如图所示是乙、丙两位同学设计的测量电源电动势和内阻的实验电路图，采用图像法进行数据处理，其中 （填“乙”或“丙”）同学的实验电路更加合理。
（3）按（2）中所选的电路图连接器材，进行实验，根据测量的数据做出图线如图丁所示，图线的斜率为k，截距为b，则电源的电动势，内阻。（结果均用、、和b表示）
13.（10分）
如图甲所示，水平放置的气缸有两个通气阀门，其右壁与活塞间用一根轻质弹簧水平连接，阀门关闭前，活塞与气缸左壁接触，弹簧正好处于长度为L的原长状态。先将气缸缓慢立起，如图乙所示，活塞静止时，恰好位于气缸正中间，然后关闭阀门；再缓慢将气缸倒下，如图丙所示，活塞再次静止时，与左壁的距离为。已知缸内气体温度一直保持不变，大气压强为，活塞面积为S，缸内气体可视为理想气体，气缸密封性良好且内壁光滑，弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计，重力加速度为g，求
（1）图丙中，气缸左、右部分的气体压强之比。
（2）活塞的质量。
14.（17分）
质量不同的甲、乙两个小球，先后以相同的初速度从同一位置竖直上抛。如图所示，以甲球抛出时刻为计时起点，图中的实线和虚线分别表示甲、乙两球的位置随时间变化的曲线。已知两球均可视为质点，发生的是弹性正碰，不计空气阻力，重力加速度取，求
（1）甲、乙两球碰撞前的速度。
（2）甲、乙两球的质量之比。
15.（19分）
如图所示，一根绝缘轻绳跨过在同一竖直面内（纸面）的两个定滑轮，一端连接质量，边长，总阻值的正方形导线框，另一端连接质量的绝缘重物。线框与左侧滑轮间有两个宽度分别为和的水平边界区域Ⅰ、Ⅱ，两个区域内均有磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场，两区域之间的无场区域宽度大于线框边长。由静止释放重物，线框的上边框进入区域Ⅰ后立即开始做匀速直线运动，直到下边框离开区域Ⅰ。之后，上边框进入区域Ⅱ时的速度和下边框离开区域Ⅱ时的速度相同。已知，从刚进入区域Ⅱ到完全离开的过程中，线框克服安培力做功的平均功率为；线框各边材料相同、粗细均匀，运动过程中形状不变且不发生翻转，重力加速度取。求
（1）上边框进入区域Ⅰ时的速度。
（2）线框穿过区域Ⅰ的过程中产生的焦耳热。
（3）区域Ⅱ的宽度。
物 理
一、选择题：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C B D B A B BD BC AD
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（1）BC （2分）； （2） 1.73 （2分）；（3） 不能 （2分）
12.（1）最大（1分） ， 50.0 （1分） ；（2）丙（2分）
（3）（2分） ， （2分）
13.（1）图乙到图丙的过程为等温变化，以左侧气体为研究对象，设其图丙中的压强为，
根据玻意耳定律有 ①……………………………2分
同理对右侧气体 ②……………………………2分
联立①②解得 ……………………………1分
（2）以活塞为研究对象，图乙中 ③……………………………2分
图丙中 ④……………………………2分
联立①②③④解得 ……………………………1分
14．（17分）
（1）由x-t图像可知，以竖直向上为正方向；碰前，甲球的最大高度为，设起抛速度为，根
据匀变速直线运动规律有 ①……………………………1分
两球碰撞的时刻，设高度为，碰前甲球速度为，乙球为
②……………………………1分
③……………………………1分
④……………………………1分
解得 方向竖直向下 ……………………………2分
方向竖直向上 ……………………………2分
（2）碰后，甲球的最大高度为，设碰后的速度为，位移为，则
⑤……………………………1分
⑥……………………………1分
联立⑤⑥解得 ……………………………1分
两球弹性正碰，由动量守恒定律和能量守恒定律有
⑦……………………………2分
⑧……………………………2分
联立⑦⑧解得 ……………………………2分
15．（19分）
（1）设线框刚进入磁场时速度大小为
①……………………………………1分
②……………………………………1分
③……………………………………1分
线框匀速通过磁场区域I的过程，以重物为研究对象
④……………………………………1分
以线框为研究对象 ⑤……………………………………1分
联立①②③④⑤解得 ……………………………………1分
（2）由线框匀速通过区域I，可知 ……………………………………1分
方法一：根据能量守恒定律 ………………………………2分
解得 ……………………………………1分
方法二：匀速通过区域I的时间 ……………………………………1分
……………………………………2分
解得 ……………………………………1分
（3）从上边框进入区域II到下边框离开，设时间为，克服安培力做功，安培力的冲量为。
根据动能定理 ⑥……………………………1分
⑦……………………………………1分
根据动量定理 ⑧……………………………2分
其中 ⑨…………………1分
线框在区域I、II间的无场区做加速运动，则进入区域II时即开始减速运动，若要上边框进入时和下边框离开时线框的速度相同，则下边框出区域II前一定有一段加速运动过程，所以。
i若 ⑩……………………………………1分
联立⑥⑦⑧⑨⑩解得 ……………………………………1分
ii若 ……………………………………1分
联立⑥⑦⑧⑨ 解得 ……………………………………1分
综上，区域II的宽度为或
物 理
本试卷共6页，共15题。满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定位置。
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。
考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。每小题全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1. 质子-质子循环是太阳内部核反应的主要模式之一，循环总反应可表示为，下列说法正确的是
A. 式中X是电子 B. 式中X是质子
C. 质子-质子循环是聚变反应 D. 质子-质子循环是裂变反应
2. 高能同步辐射光源是我国规划的十个重大科技基础设施之一，电子在储存环中以接近光速的速度跑圈，沿轨道切线方向同步辐射，从而提供高能的X射线，下列说法正确的是
A. 电子跑圈时能量保持不变 B.X射线是一种高能粒子流
C.X射线是一种高能电磁波 D.X射线的波长小于γ射线
3. 如图甲所示，一台3D打印机的底板可沿x轴方向移动，喷头可在导轨OP上沿y轴方向移动，其俯视简化图如图乙所示。喷头从O点出发，要打印出图乙中的曲线，曲线与x轴在O点相切，关于底板和喷头的运动，下列说法正确的是
A.底板沿轴正方向匀速运动，喷头沿杆加速运动
B.底板沿轴负方向匀速运动，喷头沿杆加速运动
C.底板沿轴正方向加速运动，喷头沿杆匀速运动
D.底板沿轴负方向加速运动，喷头沿杆匀速运动
4.竖直平面内有一列机械横波，在时，P、Q两点间的波形如图中的实线所示，在时，第一次出现图中虚线所示的波形，之后每隔会再次出现虚线波形。已知P、Q间距为，下列说法正确的是
A：这列波的波长是
B.这列波的波速是
C.这列波的传播方向是向左
D.时，P处的质点运动方向向上
5.模拟月球表面重力环境可以采用水浮法，即通过调整物体在水中所受浮力与重力的大小关系，实现物体的加速度等于月球表面的重力加速度。已知地球质量是月球的倍、半径是月球的倍，物体的质量为，地球表面的重力加速度为，则模拟时，物体受到的浮力大小为
A. B.
C. D.
6.如图所示，真空中有一圆形区域的匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。在磁场边界的P点设置粒子源，可沿圆形区域平面的各个方向发射速率相同的电子。这些电子射出磁场的位置均处于上，其所对圆心角为。现将电子的发射速率增大，射出范围变为，其所对圆心角为。若要将电子射出范围调回到上，则磁感应强度大小要调节为
A. B.
C. D.
7.一款可以筛选粒子比荷的速度选择器如图所示，长为、间距为的两极板间有垂直于极板向下的匀强电场，电场强度大小为；极板间左半区域还有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为。一带电粒子从极板间的中轴线左端射入，能沿直线通过磁场区域，最后从两极板间射出，忽略边缘效应及粒子的重力，如此筛选出的粒子的比荷满足
A. B.
C. D.
8.某带电粒子转向器的横截面如图所示，转向器中有均匀分布的辐向电场，电场线沿半径方向指向圆心O。粒子从M点射入后，恰好能沿圆弧虚线运动，并从N点射出。粒子仅受电场力，下列说法正确的是
A.粒子带负电
B.圆弧虚线是等势线
C.粒子射出时的速度大于射入时的速度
D.增大电场强度，可使粒子转向半径减小
9.如图甲所示，一根长为L且不可伸长的轻绳，通过打结的方式在其结点O处悬挂一重物，绳两端分别与固定安装在竖直杆上的力传感器M、N连接，两杆的间距为D，M的位置高于N，M与结点O间的绳长为x。改变结点O的位置，测量并描绘出两个力传感器测得的轻绳拉力F的大小随x变化的图线如图乙中Ⅰ、Ⅱ所示，曲线Ⅰ、Ⅱ的交点坐标为（a，b），下列说法正确的是
A.结点O的轨迹是一段抛物线
B.结点O的轨迹在一个椭圆上
C.重物的重力大小为
D.重物的重力大小为
10.如图所示，质量为m的圆弧轨道静置于水平地面上，圆弧轨道面光滑，水平底面与地面间的动摩擦因数为 μ。一质量也为m的小球从轨道最高点由静止释放，沿轨道下滑至最低点。在这过程中，轨道能始终保持静止，受到的静摩擦力为。已知重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是
A.最大值为1.5mg
B.最大值为2mg
C.μ 不能小于0.6
D.μ 不能小于0.75
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（6分）
某实验小组用插针法测量一块四棱柱形玻璃砖的折射率，其横截面如图所示，先描画出AB、CD两个界面，再画一条直线与AB边垂直，用两根大头针 、 垂直于纸面钉在直线上以确定AB边的入射光线，入射点为 ；在CD边一侧透过玻璃砖观察 、 的像，用大头针 、 确定从CD边出射的光线，出射点为 。整理仪器后，在白纸上连接 、，以 为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于E、F点，再分别过E、F作法线的垂线，垂足分别为 、 点，测量出 、 的长度分别为 、。改变入射点 的位置，重复上述步骤测得多组数据如下表。
1 2 3 4 5
2.00 2.50 3.00 3.50 4.00
3.47 4.33 5.20 6.06 6.93
（1）根据表格中的数据计算玻璃的折射率 ，下列做法正确的是
A. 分别计算出 的平均值 和 的平均值 ，则
B. 分别计算出每组数据的 ，则折射率 为这5个 数值的平均值
C. 以 、 为横、纵坐标描点，过原点拟合直线，则折射率 为直线的斜率
（2）应用（1）选取的方法，计算出玻璃的折射率 （结果保留3位有效数字）。
（3）已知图中的 ，，则在AD边观察，______选填“能”或“不能”）看到 、 的像。
12.（8分）
叠层电池具有体积小、输出电压高的特点，某实验小组欲测量一块叠层电池的电动势和内阻，所用器材如下：
待测叠层电池（电动势约为9 V，内阻为十几欧）；
电流表A（量程为1 mA，内阻）；
电阻箱R（最大电阻值为9999.9 Ω）；
定值电阻（为几十欧）；
开关S一个、单刀双掷开关K一个、导线若干。
（1）如图所示是甲同学设计的测量定值电阻阻值的电路图，按图连接好器材后，先将电阻箱的阻值调到 （填“最大”或“零”），将K接到1端，闭合S，记下电流表的读数；再将K接到2端，调节电阻箱，使电流表的读数仍为，记下电阻箱此时的阻值为9949.9 Ω，则测出的定值电阻的阻值。
（2）如图所示是乙、丙两位同学设计的测量电源电动势和内阻的实验电路图，采用图像法进行数据处理，其中 （填“乙”或“丙”）同学的实验电路更加合理。
（3）按（2）中所选的电路图连接器材，进行实验，根据测量的数据做出图线如图丁所示，图线的斜率为k，截距为b，则电源的电动势，内阻。（结果均用、、和b表示）
13.（10分）
如图甲所示，水平放置的气缸有两个通气阀门，其右壁与活塞间用一根轻质弹簧水平连接，阀门关闭前，活塞与气缸左壁接触，弹簧正好处于长度为L的原长状态。先将气缸缓慢立起，如图乙所示，活塞静止时，恰好位于气缸正中间，然后关闭阀门；再缓慢将气缸倒下，如图丙所示，活塞再次静止时，与左壁的距离为。已知缸内气体温度一直保持不变，大气压强为，活塞面积为S，缸内气体可视为理想气体，气缸密封性良好且内壁光滑，弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计，重力加速度为g，求
（1）图丙中，气缸左、右部分的气体压强之比。
（2）活塞的质量。
14.（17分）
质量不同的甲、乙两个小球，先后以相同的初速度从同一位置竖直上抛。如图所示，以甲球抛出时刻为计时起点，图中的实线和虚线分别表示甲、乙两球的位置随时间变化的曲线。已知两球均可视为质点，发生的是弹性正碰，不计空气阻力，重力加速度取，求
（1）甲、乙两球碰撞前的速度。
（2）甲、乙两球的质量之比。
15.（19分）
如图所示，一根绝缘轻绳跨过在同一竖直面内（纸面）的两个定滑轮，一端连接质量，边长，总阻值的正方形导线框，另一端连接质量的绝缘重物。线框与左侧滑轮间有两个宽度分别为和的水平边界区域Ⅰ、Ⅱ，两个区域内均有磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里的匀强磁场，两区域之间的无场区域宽度大于线框边长。由静止释放重物，线框的上边框进入区域Ⅰ后立即开始做匀速直线运动，直到下边框离开区域Ⅰ。之后，上边框进入区域Ⅱ时的速度和下边框离开区域Ⅱ时的速度相同。已知，从刚进入区域Ⅱ到完全离开的过程中，线框克服安培力做功的平均功率为；线框各边材料相同、粗细均匀，运动过程中形状不变且不发生翻转，重力加速度取。求
（1）上边框进入区域Ⅰ时的速度。
（2）线框穿过区域Ⅰ的过程中产生的焦耳热。
（3）区域Ⅱ的宽度。
物 理
一、选择题：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C B D B A B BD BC AD
二、非选择题：本题共5小题，共60分。
11.（1）BC （2分）； （2） 1.73 （2分）；（3） 不能 （2分）
12.（1）最大（1分） ， 50.0 （1分） ；（2）丙（2分）
（3）（2分） ， （2分）
13.（1）图乙到图丙的过程为等温变化，以左侧气体为研究对象，设其图丙中的压强为，
根据玻意耳定律有 ①……………………………2分
同理对右侧气体 ②……………………………2分
联立①②解得 ……………………………1分
（2）以活塞为研究对象，图乙中 ③……………………………2分
图丙中 ④……………………………2分
联立①②③④解得 ……………………………1分
14．（17分）
（1）由x-t图像可知，以竖直向上为正方向；碰前，甲球的最大高度为，设起抛速度为，根
据匀变速直线运动规律有 ①……………………………1分
两球碰撞的时刻，设高度为，碰前甲球速度为，乙球为
②……………………………1分
③……………………………1分
④……………………………1分
解得 方向竖直向下 ……………………………2分
方向竖直向上 ……………………………2分
（2）碰后，甲球的最大高度为，设碰后的速度为，位移为，则
⑤……………………………1分
⑥……………………………1分
联立⑤⑥解得 ……………………………1分
两球弹性正碰，由动量守恒定律和能量守恒定律有
⑦……………………………2分
⑧……………………………2分
联立⑦⑧解得 ……………………………2分
15．（19分）
（1）设线框刚进入磁场时速度大小为
①……………………………………1分
②……………………………………1分
③……………………………………1分
线框匀速通过磁场区域I的过程，以重物为研究对象
④……………………………………1分
以线框为研究对象 ⑤……………………………………1分
联立①②③④⑤解得 ……………………………………1分
（2）由线框匀速通过区域I，可知 ……………………………………1分
方法一：根据能量守恒定律 ………………………………2分
解得 ……………………………………1分
方法二：匀速通过区域I的时间 ……………………………………1分
……………………………………2分
解得 ……………………………………1分
（3）从上边框进入区域II到下边框离开，设时间为，克服安培力做功，安培力的冲量为。
根据动能定理 ⑥……………………………1分
⑦……………………………………1分
根据动量定理 ⑧……………………………2分
其中 ⑨…………………1分
线框在区域I、II间的无场区做加速运动，则进入区域II时即开始减速运动，若要上边框进入时和下边框离开时线框的速度相同，则下边框出区域II前一定有一段加速运动过程，所以。
i若 ⑩……………………………………1分
联立⑥⑦⑧⑨⑩解得 ……………………………………1分
ii若 ……………………………………1分
联立⑥⑦⑧⑨ 解得 ……………………………………1分
综上，区域II的宽度为或
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