高二物理 2026 上期入学考试
一、单选题(本题共 7 小题,每小题 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 .对下列四个有关光的实验示意图,分析正确的是( )
A .图甲表明 a 光在玻璃球中的传播速度比 b 光在玻璃球中的传播速度小
B .图乙若只减小屏到挡板的距离 L,则相邻亮条纹中心间距离将增大
C .图丙中若得到如图所示明暗相间条纹说明被检测工件表面不平整
D .图丁中若只旋转 M 或 N 一个偏振片,光屏 P 上的光斑亮度不发生变化
2 .雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a 、b 、c 、d 代表四条不同颜色的出射光线,
则它们可能依次是( )
A .紫光、黄光、蓝光和红光
B .紫光、蓝光、黄光和红光
C .红光、蓝光、黄光和紫光
D .红光、黄光、蓝光和紫光
3 .如图所示,下端绕有几圈细铁丝、粗细均匀的圆柱形木筷竖直悬浮在足够大的装有水的杯中。木筷横截面积为S ,木筷与铁丝总质量为m ,水的密度为 p ,重力加速度为g 。已知
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简谐运动的周期T ,其中m 是做简谐运动物体的质量,k 为回复力与位移的比值的绝对值。现把木筷向上提起一段距离x 后放手,木筷开始做往复运动,空气阻力和水的粘滞阻力不计,忽略铁丝的体积,则木筷自最高点运动到最低点的最短时间为( )
4 .如图所示,现有一质量为M 的单摆用轻绳竖直悬挂并保持静止,摆长为L 。又有一质量为m 的小球以v0 的速度向右水平运动与单摆相撞,碰撞前两物体的重心位于同一高度,g 为重力加速度。已知碰撞的恢复系数 , 其中v10 和v20 分别是碰撞前两物体的速度, v1 和v2 分别是碰撞后两物体的速度。若要求碰撞后的单摆能够做完整的圆周运动, 则v0 的最小值为( )
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M + m A .
m
C .
10
gL
9
10
gL
9
5 .如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,质量为 m、电荷量为 q 的微粒以速度 v 与水平方向成 θ 角从 O 点进入叠加场区,且沿直线运动到A 点,已知重力加速度为 g,下列说法正确的是( )
A .微粒可能带正电
B .微粒从 O 到A 的运动可能是匀变速运动
C .电场强度大小为
D .磁感应强度大小为
6.如图所示,由均匀导线制成的半径为 R 的圆环,以速度 v 匀速进入一磁感应强度大小为 B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置( aOb = 90° ) 时,a 、b 两点的电势差 Uab 为( )
A . ·、i2BRv B . BRv
7 .如图,间距为 L 的两根金属导轨平行放置并固定在绝缘水平桌面上,左端接有一定值电阻 R,导轨所在平面存在磁感应强度大小为 B、方向竖直向下的匀强磁场。质量为 m 的金属棒置于导轨上,在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动,一段时间后撤去水平拉力,金属棒最终停在导轨上。已知金属棒在运动过程中, 最大速度为 v,加速阶段的位移与减速阶段的位移相等,金属棒始终与导轨垂直且接触良好,不计摩擦及金属棒与导轨的电阻,则 ( )
A .加速过程中通过金属棒的电荷量为 B .金属棒加速的时间为
C .加速过程中拉力的最大值为 D .加速过程中拉力做的功为 mv2
二、多选题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有错选
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的得 0 分)
8.一质量为 0.5 kg 的物块静止在水平地面上,物块与水平地面间的动摩擦因数为 0.2。现给物块一水平方向的外力 F,F 随时间 t 变化的图线如图所示,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g = 10m/s2 ,则( )
A .t = 1s 时物块的动能大小为 2 J
B .t = 1.5s 时物块的动量大小为1kg . m/s
C .t s 时物块的速度大小为0.5m/s
D .在3 ~ 4s 的时间内,物块受到的摩擦力逐渐减小
9.位于坐标原点 O 的波源在t = 0 时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播。平衡位置在x = 3.5m 处的质点 P 开始振动时,波源恰好第 2 次处于波谷位置,则( )
A .波的周期是 0.1s
B .波的振幅是 0.2m
C .波的传播速度是 10m/s
D .平衡位置在x =4.5m 处的质点 Q 开始振动时,质点 P 处于波峰位置
10 .如图所示,由两个线段和一个半圆组成的边界 CDEFG ,E 为圆弧边界最低点,其余四个点与圆心在同一直线上,边界及边界上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为 B 。C 处有一个粒子源,能在纸面内发射速度方向与边界 CD 成 60°角的各种速率的带 负电粒子,圆弧半径及 CD 距离均为 R,粒子比荷为 k。不计粒子重力及粒子间相互作用力,
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下列说法正确的是( )
A .粒子的速度越大,则粒子在磁场中运动的时间越短
B .粒子若从 E 点飞出磁场,则粒子在磁场中运动的时间最长
C .粒子在磁场中运动的最长时间为
D .粒子能从圆弧边界射出的最大速率为 kRB
三、实验题(本大题共 2 小题,共 22 分)
11.单摆是能够产生往复摆动的一种装置,将无重细杆或不可伸长的细柔绳一端悬于重力场内一定点,另一端固结一个重小球构成单摆。
(1)某小组利用频闪照相的方法研究单摆的运动过程(图),即用在同一张底片上多次曝光的方法,在远处从与单摆摆动平面垂直的视角拍摄单摆在摆动过程中的多个位置的照片。从摆球离开左侧最高点 A 时开始,每隔相同时间曝光一次,得到了一张记录摆球从 A 位置由静止运动到右侧最高点 B 的照片,如图所示,其中摆球运动到最低点 O 时摆线被一把刻度尺挡住。对照片进行分析可知( )
A.A 和 B 位置等高,说明摆球在运动过程中机械能守恒
B.摆球在 A 点的所受合力大小大于在 B 点的合力
C.摆球经过 O 点前后瞬间加速度大小不变
D.摆球从 A 点到 O 点的过程中重力做功的功率,等于摆球从 O 点到 B 点的过程中克服重力做功的功率
(2)甲乙两位同学利用如图所示的实验器材探究单摆摆长与周期的关系。
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(i)关于实验操作,下列说法正确的是_______;
A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能适当长一些
B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的
C.为了使摆的周期大一些,以方便测量,开始时拉开摆球,使摆角较大
D.用刻度尺测量摆线的长度 l,这就是单摆的摆长
E.释放摆球,从摆球经过平衡位置开始计时,记下摆球做 50 次全振动所用的时间 t,则单摆周期 T=50t
(ii)如图所示,用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径 d=_______cm。
(iii)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长 L 并测出相应的周期 T,从而得出一组对应的 L 与 T 的数据,并作出L - T2 图线,如图所示,图线上 A、B 两点的坐标分别为(x1, y1),(x2,y2),则可以得重力加速度 g=_______;
(iv)同学乙发现计算得到的重力加速度值总是偏大,可能的原因是_______;
A.测摆长时,摆线拉得过紧
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B.误将 29 次全振动记数为 30 次
C.将摆线长度当着摆长来计算
D.摆动的摆角偏小
E.摆球的质量偏大
12 .为了验证动量守恒定律,某实验小组的同学设计了如图甲的实验:
(1)实验步骤如下:
①将两个完全相同的遮光条分别固定在滑块 A 和滑块 B 上,用天平测出滑块 A(含遮光条)的质量 m1,滑块 B(含遮光条)的质量 m2;
②接通气泵,在气垫导轨左侧放置一滑块,轻推一下使滑块向右运动,光电门2 记录的时间大于光电门 1 记录的时间,应将气垫导轨右端适当_________(选填“提高”或“降低”);
③现用轻质不可伸长的细线,将两个滑块间压缩的轻质弹簧固定,静止在气垫导轨上,如图甲;
④绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,光电门 1 、2 记录遮光时间分别为 t1 、t2;
⑤改变弹簧的压缩量,重复步骤② 、③ 、④ ,多次测量的结果如下表:
1 2 3 4 5 6
t1 /10-3 s 10.1 9.2 9.6 7.8 12.8 6.2
t2 /10-3 s 15.3 13.6 14.1 11.2 18.9 9.1
(2)用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,示数如图乙,则 d=__________mm。
(3)比较 4、5 两次实验,烧断绳子前,第 5 次实验中弹簧的弹性势能较__________(选填“大”或“小”)
(4)某同学利用测得数据计算滑块 A 、B 通过光电门时的动量p1、p2,发现p1 总大于p2,下列原因中可能是 。
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A .测质量 m2 时未包含遮光条质量
B .遮光条宽度 d 的测量值偏小
C .气垫导轨左端略高于右端
(5)根据表格中数据,作出 t1-t2 图线,乙同学认为,若图线为过坐标原点的倾斜直线,即可验证系统动量守恒。该同学的观点__________(选填“正确”或“不正确”),理由是
__________。
四、解答题(13 题 9 分,14 题 12 分,15 题 14 分)
13 .如图所示,在空间有xOy 坐标系,第三象限有磁感应强度为 B 的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,第四象限有竖直向上的匀强电场。一个质量为 m、电荷量为 q 的正离子,
从 A 处沿与 x 轴负方向成60° 角垂直射入匀强磁场中,结果离子正好从距 O 点为 L 的 C 处沿垂直电场方向进入匀强电场,最后离子打在 x 轴上距 O 点 2L 的 D 处。不计离子重力,求:
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r;
(2)此离子运动到 D 处时的速度v;
(3)离子从 A 处运动到 D 处所需的时间 t。
14.如图所示,静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列,质量均为 m,人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动,当车运动了距离 L 时与第二辆车相碰,两车以共同速度继续运动了距离 L 时与第三车相碰,三车以共同速度又运动了距离 L 时停止.车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的 k 倍,重力加速度为 g,若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用,碰撞时间很短,忽略空气阻力,求:
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(1)整个过程中摩擦阻力 所做的总功;
(2)人给第一辆车水平冲量的大小;
(3)第一次与第二次碰撞系统功能损失之比
15 .如图所示,足够长的光滑斜面倾角为θ = 30。,斜面上方空间等间距分布着垂直斜面向下的条形匀强磁场,磁感应强度大小B = 1T ,条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为L = 0.4m ,现有一边长L = 0.4m 、质量 m = 0.32kg 、电阻R = 0.4a 的正方形线框abcd 在斜面上距离第一个条形磁场上边界L = 0.4m 处由静止释放,从刚进入磁场开始经过t=1.0s,线框速度达到 v1=3m/s,已知重力加速度 g = 10m/s2 。求:
(1)线框ab 边刚进入磁场时受到的安培力的大小F ;
(2)线框匀速运动的速度大小vm ;
(3)从释放线框到线框速度达到v1 的过程,线框中产生的焦耳热Q 。
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1 .C
A .根据图像可知,b 光偏折角度大,故 b 光的折射率大,根据n 可知,b 光在玻璃球中传播速度小,故 A 错误;
B .由于条纹间距 ,可知只减小屏到挡板的距离 L ,相邻亮条纹中心间距离将减小,故 B 错误;
C .被检测件的上表面和样板件的下表面间的空气膜,形成一个空气劈,从空气劈上下表面反射的光线发生薄膜干涉,若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整,否则工件不平整,故 C 正确;
D.自然光通过 M 后变成偏振光,若 N 的偏振方向与 M 的偏振方向相同,光屏上光斑最亮,若 N 的偏振方向与 M 的偏振方向垂直,光屏上几乎没有亮斑,因此当 M 和 N 发生相对转动时,光屏上的光斑亮度会发生变化,故 D 错误。
故选 C。
2 .B
太阳光入射到水滴中时, 由折射光路图可知 a 光的偏折程度最大,根据图中折射光线的偏折程度,可知 a 、b 、c 、d 的折射率大小关系为
na > nb > nc > nd
可知 a 、b 、c 、d 的频率大小关系为
fa > fb > fc > fd
则 a 、b 、c 、d 的波长大小关系为
λa < λb < λc < λd
可知 a 、b 、c 、d 可能依次是紫光、蓝光、黄光和红光。
故选 B。
3 .D
开始筷子静止, 浮力和重力平衡,当提起或下压x ,合力方向和位移方向相反,合力为
F = - pgSx
筷子做简谐运动,且
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所以木筷自最高点到最低点至少运动半个周期,则最短时间为
故选 D。
4 .D
在单摆做完整圆周运动的最高点,根据牛顿第二定律Mg = M 根据机械能守恒定律,从最低点到最高点,有 MvMg . 2LMv 联立解得v
已知碰撞前v10 = v0 ,v20 = 0 ,由恢复系数 解得v1 = v v0
由动量守恒定律mv0 = mv1 + Mv2
解得v 故选 D。
5 .D
AB .因为带电粒子在磁场中受到洛伦兹力与速度有关,如果带电粒子在电场、磁场、重力场复合的场中做直线运动, 则一定是匀速直线运动;由于微粒匀速运动,所以重力、电场力、洛伦兹力三力平衡,若粒子带正电,电场力向左,洛伦兹力垂直于线斜向右下方,则电场力、洛伦兹力和重力不能平衡,如图所示
故粒子带负电,故 AB 错误;
CD .若粒子带负电,符合题意,受力如图所示
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由图根据受力平衡可知qvB cos θ = mg ,qvB sinθ = qE 可解得B E ,故 D 正确,C 错误。故选 D。
6 .D
有效切割长度即 a 、b 连线的长度,如图所示
由几何关系知有效切割长度为
ab = = R
所以产生的电动势为
E = BLv = B . Rv
电流的方向为 a→b,所以Uab < 0 ,由于在磁场部分的阻值为整个圆的 ,所以
故选 D。
7 .AB
A .设加速阶段的位移与减速阶段的位移相等为x ,根据
可知加速过程中通过金属棒的电荷量等于减速过程中通过金属棒的电荷量,则减速过程由动量定理可得
-BLIΔt = -BLq = 0 - mv
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解得
q = mv
BL
A 正确;
B .由
mv BLx
q = =
BL R
解得
mvR
x =
B2L2
金属棒加速的过程中,由位移公式可得
1
x = vt
2
可得加速时间为
2mR
t =
B2L2
B 正确;
C.金属棒在水平拉力作用下从静止开始做匀加速直线运动,加速过程中,安培力逐渐增大,加速度不变,因此拉力逐渐增大,当撤去拉力的瞬间,拉力最大,由牛顿第二定律可得
F - B BLv L = ma
m R
其中
v = at
联立解得
3B2L2v F =
m 2R
C 错误;
D .加速过程中拉力对金属棒做正功,安培力对金属棒做负功,由动能定理可知,合外力的功
1 2 WF -W安 = 2 mv
可得
1 2 WF = W安 + 2 mv
因此加速过程中拉力做的功大于 mv2 ,D 错误。
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故选 AB。
8 .BD
A .根据动量定理可得
(F - μmg)t = mv1 - 0 t = 1s 时物块的速度大小为
v1 = 2m/s
即动能为
故 A 错误;
B .t = 1.5s 时物块的动量大小为
p = (F - μmg)t1.5 = (2×1+1 × 0.5 - 0.2 × 0.5 × 10 × 1.5)kg . m/s=1kg . m/s故 B 正确;
C .设 t 时刻物块的速度为零,由图象知在2 ~ 4s 内力与时间的关系为
F =(0.5t - 2)N
根据F - t 图象与 t 轴所围的面积表示冲量大小可得
由动量定理得
IF - μmgt = 0
联立解得
故 C 错误;
D .因为t s 在2 ~ 3s 内,所以在3 ~ 4s 的时间内物块静止,随着 F 的减小,物块受到的摩擦力逐渐减小,故 D 正确。
故选 BD。
9 .BC
AB .波的周期和振幅与波源相同,故可知波的周期为T = 0.2s ,振幅为A = 0.2m ,故 A 错误,B 正确;
C .P 开始振动时,波源第 2 次到达波谷,故可知此时经过的时间为
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故可得波速为
故 C 正确;
D .波从 P 传到 Q 点需要的时间为
故可知质点 P 处于平衡位置,故 D 错误。
故选 BC。
10 .CD
A .粒子速度越大,在 F、G 之间射出,则时间不变,故 A 错误;
BC .粒子在磁场中运动的时间最长时,轨迹圆弧所对应的圆心角最大,则弦切角最大,故射出点与 C 点的连线应与边界圆弧相切,而不是 E 点,此时圆心角为 180°,故运动时间为
t ,故 B 错误,C 正确;
D .粒子能从圆弧边界射出的最大速率时,应从 F 点射出,几何关系可知根据洛伦兹力提供向心力有qvB = m
根据题意| |= k
联立解得v = kBR ,故 D 正确;
故选 CD。
11 . A AB##BA 2.06 AB##BA
(1)[1]A .摆球在 A 和 B 位置等高,且速度均为零,说明机械能守恒,A 正确;
B .设绳与竖直方向夹角为θ ,则摆球静止时的合力为
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F = mg sin θ
由于则摆球在 A 点绳与竖直夹角小于摆球在 B 点绳与竖直夹角,则摆球在 A 点的所受合力大小小于在 B 点的合力,B 错误;
C .摆球经过 O 点的向心加速度为
摆球经过 O 点前后瞬间运动半径减小,则加速度变大,C 错误;
D .根据
摆球从 A 点到 O 点的过程中摆长较大,则周期较大,运动时间较长,根据
则重力做功的功率较大,D 错误。
故选 A。
(2)(i)[2]A .为减小实验误差,摆线要选择细些的、伸缩性小些的,并且尽可能适当长一些,A 正确;
B .为减小空气阻力的影响,摆球尽量选择质量大些、体积小些的,B 正确;
C .周期与摆角无关,且摆角过大,不可视为简谐运动,C 错误;
D .摆线的长度应等于摆线长于摆球半径之和,D 错误;
E .单摆周期为
E 错误。
故选 AB。
(ii)[3]摆球直径为
d = 20mm + 0.1mm × 6 = 20.6mm = 2.06cm
(iii)[4]根据
得
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图像斜率为
得
(iv)[5]A .测摆长时,摆线拉得过紧,则摆长的测量值大于真实值,根据
则重力加速度值偏大,A 正确;
B .误将 29 次全振动记数为 30 次,则周期的测量值偏小,重力加速度值偏大,B 正确;
C .摆线长度小于摆长,则重力加速度值偏小,C 错误; DE .摆角偏小、质量偏大,不影响实验结果,DE 错误。
故选 AB。
12 .(1)降低
(2)10.20 (3)小
(4)A
(5) 不正确 见解析
(1)因为光电门 2 记录的时间大于光电门 1 记录的时间,说明滑块做减速运动,气垫导轨左端低右端高,所以应将气垫导轨右端适当降低。
(2)遮光条的宽度 d = 10mm + 4 × 0.05mm = 10.20mm
(3)比较 4 、5 两次实验,第 5 次实验中两滑块通过光电门的时间都变长,说明速度变小,根据能量守恒,烧断绳子前弹簧的弹性势能转化为滑块的动能,动能变小则弹性势能变小,所以第 5 次实验中弹簧的弹性势能较小。
(4)A .测质量 m2 时未包含遮光条,会使 m2 测量值偏小,则p2 会偏小,可能会出现p1 总大于p2 的情况,故 A 正确;
B .遮光条宽度 d 的测量值偏小,对p1 和p2 的影响是相同的,不会导致p1 总大于p2 ,故 B错误;
C.气垫导轨左端略高于右端,滑块 A 滑动时有动能转化为重力势能,会使p1 偏小;滑块 B
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滑动时有重力势能转化为动能,会使p2 偏大,不可能出现p1 总大于p2。故 C 错误。故选 A。
(5)[1][2]不正确。根据动量守恒定律m1v1 = m2v2
因为v1 = ,v2 = 联立解得t1 = t2
显然 t1-t2 图线为过坐标原点的倾斜直线且斜率应为 。
13 .
(2) 2π m 3m
(3) +
3qB qB
(1)此离子的运动轨迹如图所示
由几何知识可知r + r cos 60o = L解得r
(2)离子在磁场中运动时,根据洛伦兹力提供向心力有 qv0B = m
可得v
离子进入电场后做类平抛运动,设运动到 D 处时沿y 轴方向速度为vy ,则 x 轴方向有2L = v0t
y 轴方向有L = t可得vy = v0
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此离子运动到 D 处时的速度v
(3)离子在磁场中运动的周期T
根据轨迹得到离子在磁场中做圆周运动的时间为t
离子从 C 处运动到 D 处做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,所需要的时间
故离子从 A 处运动到 D 处所需的时间t = t1 + t
14 .(1)-6kmgL ;(2)2m ;(3)
(1)设运动过程中摩擦阻力做的总功为 W,则
W = -kmgL - 2kmgL - 3kmgL = -6kmgL
(2)设第一车初速度为μ0 ,第一次碰前速度为 v1,碰后共同速度为 u1;第二次碰前速度为
v2,碰后共同速度为 u;人给第一车的水平冲量大小为 I,因此有动量守恒和动能定理可得
mv1 = 2mu1 2mv2 = 3mu2
得
(3)设两次碰撞中系统动能损失分别为△Ek1 和△Ek2
由
得
15 .(1)0.8N
(2)4m/s
(3)4.32J
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答案第 11 页,共 11 页
(1)设线框 ab 边刚进入磁场时的速度为v0 ,根据动能定理有解得v0 = 2m / s
线框 ab 边切割磁感线产生的感应电动势E = BLv0 = 0.8V
根据闭合电路欧姆定律有IA
可得线框 ab 边刚进入磁场时受到安培力F = BIL = 0.8N
(2)线框匀速运动时受到的合力为零,根据受力平衡有F安 = mg sin 30°又F安 = BI1L ,I
代入数据解得vm = 4m / s
(3)由题意可知,线框在沿斜面下滑的过程中始终受到安培力的作用,设线框从刚进入磁场开始经时间 Δt ,速度变化为 Δv ,线框速度为v ,此时有 F
在 Δt 时间内,根据动量定理有(mg sinθ - F安')Δt = mΔv
设经时间t = 1s ,线框沿斜面下滑的位移为x ,对上式两边求和,可得
可得 x = m 代入数据解得x = 3.2m
由能量守恒定律有mgx sin 30° = Q mv mv 解得Q = 4.32J