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河南省普通高中 2026届高三年级春期期中联考
物 理 试 题 卷
本试题卷共 6页，三大题，15小题，满分 100分。考试时间 75分钟。
注意事项：
1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。
2. 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。写在本试题卷上无效。
3. 考试结束后，将本试题卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：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．关于下列四幅图涉及的近代物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．图甲为氢原子的能级示意图，一个处于 n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出 6种不同频率的光
子
B．图乙为原子核比结合能的变化曲线，卢瑟福通过α粒子轰击氮核的实验发现了中子，证实了原子核由质子和
中子组成
C．图丙为黑体辐射的辐射强度与波长的关系图像，随着温度升高，黑体辐射的辐射强度极大值向波长较长的方
向移动
D．图丁为研究光电效应的实验电路图，保持入射光的频率不变，增大入射光的强度，遏止电压保持不变
2．一列简谐横波沿 轴传播， 时刻的波形如图甲所示。介质中质点 的平衡位置 ，振动图像如图乙所
示。质点 的平衡位置 。下列说法中正确的是（ ）
A．该波的传播速度为 B．质点 在一个周期内的路程为
C． 内，质点 的动能一直在减小 D． 时，质点 一定位于波峰位置
3．“寒夜灯柱”是在极冷天气下，由于大气中的冰晶（视为竖直的圆柱体）对光的折射、反射造成的一种冰晕现象。
其部分光路如图所示，一束复色光从右侧界面折射进入冰晶，分成两束单色光 x、y，再经左侧界面反射，又从右侧
界面折射出来进入人眼。下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，单色光 x的速度比单色光 y大
B．在冰晶中，单色光 x的波长比单色光 y长
C．从冰晶右侧出射后，单色光 x、y将平行进入人眼
D．从冰晶右侧出射后，单色光 x、y将会相交于人眼处
4．如图所示，在两根竖直木桩等高的两点处，用两根等长轻绳将木板悬挂制成一简易秋千。木板静止时， 表示
木板所受合力的大小， 表示单根轻绳对木板拉力的大小，下列说法正确的是（ ）
A．若仅将两绳各剪去相同长度，则 变大
B．若仅将右侧木桩向左稍移一段距离，则 变小
C．该秋千在某次摆动的过程中，摆至最高点时轻绳最容易断裂
D．若仅将右侧木桩向左稍移一段距离，秋千做小幅度摆动的周期不变
5．如图所示，交流发电机中的线圈 ABCD沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为
，下列说法正确的是（ ）
A．该交流电的方向在 1s内变化 50次
B．线圈转到图示位置时，交流电流表的示数达到最大值
C．线圈转到图示位置时，CD边受到的安培力方向向上
D．仅线圈转速加倍，电动势的有效值变为 440V
6．2026年 1月 16日在某次商业航天任务中，谷神星一号海射型运载火箭成功将“天启星座”06组卫星送入预定轨道。
假设其中一颗卫星的简化变轨过程如图所示，先将卫星送入圆形轨道Ⅰ，在 a点发动机点火加速，卫星由轨道Ⅰ进
入椭圆轨道Ⅱ，卫星在椭圆轨道Ⅱ上经过 b点再次变轨进入圆轨道Ⅲ，已知卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上运行速度的大
小之比为 ，在椭圆轨道Ⅱ上运行经过近地点 a时速度大小为 、远地点 b时速度大小为 ，则下列说
法正确的是（ ）
A．卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ上运行的轨道半径之比
B．卫星在椭圆轨道Ⅱ上运动时，过 a点和 b点的速度大小之比
C．卫星在轨道Ⅱ上运行过 b点的加速度等于轨道Ⅲ上运行过 b点的加速度
D．卫星在轨道Ⅱ上从 a点运动到 b点的过程中，其线速度、加速度、机械能均减小
7．如图，空间存在边长为 a的正四面体 ，O为水平底面 ABC中心。A、B、C三点各固定一个电荷量为+
Q的点电荷，在外力作用下将电荷量为+q的探测电荷沿 PO连线从 P点缓慢移至 O点。已知静电力常量为 k，下列
说法正确的是（ ）
A．探测电荷在 P点时，受到的库仑力竖直向下
B．探测电荷在 P处的电势能大于在 O处的电势能
C．从 P点向 O点移动过程中，外力的大小保持不变
D．若将 B点的+Q替换为-Q，探测电荷在 O点受到的库仑力为
二、多项选择题：本题共 3小题，每小题 6分，共 18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 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。
8．如图甲所示为游乐园中的旋转飞椅，可简化为如图乙所示的模型，长 的钢绳一端系着质量 的座
椅（包括游客），另一端固定在半径为 的水平转盘边缘，转盘静止时座椅离地面的高度 。转盘可绕穿
过其中心的竖直轴转动。当转盘以角速度 匀速转动达到稳定状态时，钢绳与转轴在同一竖直平面内且与竖直方向
的夹角为 ，不计钢绳的重力和空气阻力。g取 10 ， ， ，则（ ）
A．转盘转动到稳定状态时，绳对座椅的拉力大小为 625N
B．转盘转动到稳定状态时，座椅的角速度大小为
C．转盘转动到稳定状态时，游客的手机不小心滑落，则落地点距竖直轴为
D．增大转盘的转速重新达到稳定状态后，绳子拉力大小不变
9．如图所示为三峡发电站向某地远距离输电的原理图，若发电机的电压 和输出功率 已知，下列说法正确的是
（ ）
A．用户减少时，输电线电阻 R损耗的功率减少
B．若升压变压器原、副线圈匝数比为 n，输电线电阻 R损耗的功率为
C．用户获得的交流电周期为 0.02 s，则 1 s内电流的方向改变 50次
D．用户减少时，用户得到的电压 增大
10．如图（a），劲度系数为 k的轻弹簧下端悬挂薄板 A，A静止。带孔薄板 B套于弹簧且与弹簧间无摩擦，A、B
质量相同，B从A上方 h高度处由静止释放，A、B碰撞时间极短，碰后粘在一起下落 后速度减为零。以A、B
碰撞位置为坐标原点 O，竖直向下为正方向建立 x轴，A、B整体的重力势能随下落距离 x变化图像如图（b）中Ⅰ
所示，弹簧的弹性势能随下落距离 x变化图像如图（b）中Ⅱ所示，重力加速度为 g，则（ ）
A．薄板A的质量为
B．薄板 B下落的高度 h为
C．碰撞后两薄板的最大速度为
D．碰撞后两薄板上升的最大高度在 O上方 处
三、非选择题：本题共 5小题，共 54分。
11．（6分）某同学用如图（甲）所示的装置验证机械能守恒定律。将钢制的圆柱用细线悬挂在铁架台上，在其下方
固定一个带有软笔尖的电动机。接通电源后，电动机匀速转动（转动周期为 T），软笔尖每转一周就在圆柱表面画上
一条痕迹。实验时，先启动电动机，稳定后再烧断细线使圆柱自由下落，圆柱表面留下一系列痕迹，如图（乙）所
示。现测得痕迹 O到痕迹 A、B、C、D、E距离分别为 、 、 、 、 。已知当地重力加速度为 g。
(1)实验中选择电动机转动的周期 T远小于圆柱下落时间，其目的是________。
A．便于在圆柱上画出清晰的痕迹
B．保证圆柱下落过程中受力均匀
C．使圆柱在任意相邻痕迹间的运动可近似为匀速运动
D．获得足够多的测量痕迹，减小测量的偶然误差
(2)为测量图乙中痕迹 C的速度 ，应使用的计算式为 ________。（用 、 和 T表示）
(3)若测得多组圆柱下落距离 h和对应速度 v的数据，绘制出 图像。在实验误差允许范围内，若图线是一条倾
斜直线，其斜率近似等于________，则可认为圆柱下落过程中机械能守恒。
12．（9分）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势 E和内阻 r及电阻 的阻值。实验器材有：待测电源，
待测电阻 ，电压表 V（量程 0~3V，内阻很大可视为理想表），电阻箱 R（0~99.99Ω），单刀单掷开关 ，单刀双
掷开关 ，导线若干。
(1)先测电阻 的阻值。请将该同学的操作补充完整：
A．闭合 ，将 切换到 a，调节电阻箱，读出其示数 和对应的电压表示数 ；
B．保持电阻箱示数不变，_____________，读出电压表的示数 ；
C． 电阻 的表达式为 =__________。
(2)该同学已经测得电阻 ，继续测电源电动势 E和内阻 r，其做法是：闭合 ，将 切换到 a，多次调节电
阻箱，读出多组电阻箱示数 和对应的电压表示数 U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的 图线，则电源电
动势 E=__________V，内阻 r=________Ω。（结果保留两位有效数字）
13．（10分）如图所示，一竖直放置的绝热圆柱形汽缸上端开口，其顶端有一卡环，导热
活塞M、绝热活塞 N将两部分理想气体A、B封闭在汽缸内。初始时，A、B两部分气体
的温度均为 ，活塞 距卡环的距离为 0.5L，两活塞的间距为 ，活塞 距汽缸底
的距离为 3L；现用加热装置（体积忽略不计）缓慢加热气体 B，使其温度升高。已知外界
大气压为 ，环境温度为 且保持不变，汽缸的横截面积为 ，两活塞的厚度、质
量及活塞与汽缸之间的摩擦均忽略不计。求：
(1)活塞M刚好到达卡环处时，气体 B的温度 ；
(2)当气体 B温度达到 时，卡环对活塞 的作用力大小 。
14．（12分）如图所示，圆心角θ=53°的竖直圆弧形槽静止在足够大的光滑水平
面上，圆弧 AB与水平面相切于圆弧底端 B点，圆弧表面光滑。圆弧形槽右侧
水平面上有一固定的挡板。将一可视为质点的小球从距 A点高为 h=0.8m的 P
点水平向右抛出，小球恰好从 A点沿切线方向进入圆弧形槽，滑离圆弧形槽后
与挡板发生非弹性碰撞。已知小球的质量 m1=0.1kg，圆弧形槽的质量 m2=0.2kg，小球进入圆弧形槽时对 A点的压力
大小 FN=10.6N。不计空气阻力，取重力加速度 g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：
(1)小球从 P点水平抛出时的初速度大小；
(2)圆弧形槽的半径 R；
(3)若小球与挡板碰撞后从 A点滑离时其相对圆弧形槽的速度大小为 2.5m/s，则此时圆弧形槽的速度大小。
15．（17分）某物理小组模拟游乐园的儿童飞车，制作了如图
所示的装置。在绝缘水平地面上平行放置了两组金属直导轨，
分别为POQ 和 ，导轨间距 L=1m。PO与OQ连接点O、
与 的连接点 采用绝缘材料连接（不影响导轨上物
体的运动），将导轨分为“加速区域”和“减速区域”，其中“减速
区域”的右侧用导线相连，“加速区域”左侧安装一个恒流源，闭合开关 S后，该恒流源持续为电路提供 3A的电流，
靠近电源处连接一个 R1=1Ω的定值电阻。导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度 B=1T。质量为 m=1kg、导
轨间阻值为 R2=2Ω的导体棒垂直导轨放置，在距离导体棒足够远处 NN'静止放置一辆质量为M=4kg可视为质点的模
拟小车，小车与导轨绝缘，小车始终受到一个与其速度成正比的阻力，比例系数为 k=0.5。当开关 S闭合后，导体
棒在加速区域内加速运动，稳定后与模拟小车碰撞并连接为一体，继续加速后通过绝缘连接处进入减速区域。已知
导体棒与导轨接触良好，导轨电阻忽略不计。求：
(1)刚闭合开关时导体棒的加速度大小；
(2)导体棒与小车碰撞后瞬间二者的速度大小；
(3)为保证安全，减速区域的最短长度。
参考答案
题号 1 2 3 4 5
答案 D A C A D
题号 6 7 8 9 10
答案 C D AC AD AB
1．D
解析：A．一个处于 n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出 3种不同频率的光
子，故A错误；
B．卢瑟福通过 粒子轰击氮核的实验发现了质子，查德威克通过 粒子轰击铍核的实验发
现了中子。故 B错误；
C．由图丙可以直接看出，温度越高，峰值对应的波长越短（向左移动），故 C错误；
D．根据光电效应方程 和动能定理
可知遏止电压
遏止电压只与入射光的频率 和金属的逸出功 有关，与入射光的强度无关。因此保持入
射光的频率不变，增大入射光的强度，遏止电压保持不变，故 D正确。
故选 D。
2．A
解析：A．根据图甲和图乙，可得波长 ，周期 ，则波速 ，
故A正确。
B．根据图像，可得振幅 ，则质点 在一个周期内的路程为 4个振幅，即为 8cm，
故 B错误。
C．根据图乙，0~1s内质点 从波峰运动到平衡位置，这一过程速度不断增大，动能一直增
大，故 C错误。
D．根据图甲， 时 位于平衡位置，但不确定 向上或向下振动(由于波速方向不确定)。
所以 时 可能位于波谷，故 D错误。
故选A。
3．C
解析：AB．从图中可以看出 x光的折射角较小，入射角相同，故 x光的折射率较大，由
，可知 x光在冰晶中的传播速度较小，折射率大、频率大，波长短，故AB错误；
CD．光路图如图所示，根据光路可逆，可知 x、y两束光将平行出射进入人眼，故 C正确，
D错误。
故选 C。
4．A
解析：A．将拉力 T沿水平方向和竖直方向正交分解，在竖直方向上
绳子剪去一段后长度变短，悬挂木板时绳子与竖直方向夹角θ变大，而物体的重力不变，因
此单根绳的拉力 T变大，故A正确；
B．若仅将右侧木桩向左稍移一段距离，前后两次木板始终处于静止状态，因此前后两次木
板所受合力 F都等于零，保持不变，故 B错误；
C．因为单摆在摆动过程中，靠径向的合力提供向心力，设单摆偏离竖直位置的夹角为θ，
则有
因为最低点时，速度最大，θ最小，则绳子的拉力最大，所以摆动最低点时绳最容易断裂，
故 C错误；
D．由单摆周期公式
仅将右侧木桩向左稍移一段距离，木板的重心将会降低，等效摆长将会增大，周期将变大，
故 D错误。
故选A。
5．D
解析：A．交流电的角速度为 ，根据
可得频率为
一个周期内电流方向改变 2次，可知该交流电的方向在 1s内变化 100次，故A错误；
B．线圈转到图示位置时，磁通量为零，感应电动势和感应电流的瞬时值最大，但是交流电
流表的示数为交流电的有效值，不随时间变化，电流表的示数保持不变，故 B错误；
C．线圈沿逆时针方向转动，图示位置 CD边向上运动切割磁感线，AB边向下运动切割磁感
线，根据右手定则可知感应电流方向为逆时针，即由 D到 C，再根据左手定则可知 CD边受
到的安培力方向向下，故 C错误；
D．电动势随时间变化的规律为 ，有效值为 。仅线圈转速加倍，
电动势的有效值
角速度加倍，可知有效值变为 440V，故 D正确。
故选 D。
6．C
解析：A．卫星在圆轨道上运行时，万有引力提供向心力，有
解得
已知
则
解得 ，故A错误；
B．卫星在椭圆轨道Ⅱ上运动时，根据开普勒第二定律可知，近地点和远地点的速度与轨道
半径成反比，即
所以 ，故 B错误；
C．根据牛顿第二定律和万有引力定律有
解得
卫星在轨道Ⅱ上运行过 b 点和在轨道Ⅲ上运行过 b 点时，距离地心的距离 相等，所以
加速度大小相等，故 C正确；
D．卫星在轨道Ⅱ上从 a点运动到 b点的过程中，万有引力做负功，动能减小，线速度减小；
距离地心变远，根据 可知加速度减小；但在椭圆轨道上运动时只有万有引力做功，
机械能守恒，故 D错误。
故选 C。
7．D
解析：设底面 的外接圆半径为 ，则正三角形边长为 时，
又因为 是正四面体，所以
A．在 点，三个 对探测电荷 的作用力大小相等。由对称性可知，水平方向的分力相
互抵消，合力一定沿 方向。由于三个固定电荷都带正电，探测电荷也带正电，因此作用
力都是斥力，合力方向应沿 向上，即远离底面方向，而不是竖直向下，故A错误。
B． 点的电势为
点的电势为
显然
由于探测电荷带正电，电势能
所以
即探测电荷在 处的电势能小于在 处的电势能，故 B错误。
C．设探测电荷在 上某点，且该点到底面中心 的距离为 ，则它到 的距离都
为
每个点电荷对探测电荷的库仑力沿连线方向，其沿 方向的分力为
故三个点电荷的合力大小为
显然这个力随 变化，不是常量。由于探测电荷是缓慢移动的，外力大小始终与库仑力大小
相等，所以外力大小也不会保持不变，故 C错误。
D．若将 点的 替换为 ，则在 点， 点的 对探测电荷的作用力大小为
，方向沿
点的 对探测电荷的作用力大小也为 ，方向沿
点的 对探测电荷的作用力大小同样为 ，方向沿 。
设 为从 指向三个顶点的矢量，则正三角形中心满足
因此
所以 、 两个电荷在 点产生的合力大小为 ，方向沿 。
再 与 点 的 负 电 荷 产 生 的 力 叠 加 ， 可 得 总 库 仑 力 大 小 为
，故 D正确。
故选 D。
8．AC
解析：A．由座椅在水平面上做匀速圆周运动可知，座椅在竖直方向上所受合力为 0，则绳
子的拉力为
A正确；
B．由题可知座椅做匀速圆周运动的半径为
设转盘转动角速度为 ，座椅随转盘一起做匀速圆周运动，以座椅为研究对象，由牛顿第二
定律得
解得
B错误；
C．飞椅上升的高度
转盘稳定后人距地面的高度
手机滑落后沿圆周的切线方向做平抛运动，设手机从抛出至落地的水平位移为 x，则
， ，
设手机的落地点距中心轴的距离为 s，所以
C正确；
D．由公式
可知，角速度 增大时， 增大；
根据
可知， 增大，拉力 增大，D错误。
故选AC。
9．AD
解析：A．用户减少时，并联的用电器减少，总负载电阻增大，输电线电流 减小；输电
线损耗功率为 ，因此损耗功率减少，A正确；
B．若升压变压器原、副线圈匝数比为 n，则 ，又 ，则输电线电阻 R损耗的
功率 ，B错误；
C．用户获得的交流电周期为 0.02s，每个周期内，电流方向改变 2次，则 1s内电流的方向
改变 100次，C错误；
D．发电机电压 不变，升压变压器匝数比不变，因此副线圈电压 不变；用户减少后 减
小，输电线电压损失 减小，降压变压器输入电压 增大；降压变压器
匝数比不变，因此用户得到的电压 随 增大而增大，D正确。
故选AD。
10．AB
解析：A．设A、B的质量均为 m，图线 I为 图像，故图线 I斜率的绝对值等于两薄
板的重力
利用图线 I还可求出斜率的绝对值
联立解得 ，故A正确；
B．设 B与A碰撞前的速度为 ，根据自由落体运动规律可知
解得
由于A、B碰撞过程动量守恒，故
解得
碰后A、B的动能
对两薄板从碰后到最低点，由能量守恒可得 (其中 为动能， 为
弹性势能， 为重力势能)
结合图像可知 ， ， ，
联立解得
又知 ，
联立解得 ，故 B正确；
C．碰后的最大速度处加速度为 0，即
碰后最大速度位置对应的弹簧伸长量为
所以，最大速度的位置在A、B碰撞处下方 l处，从A、B碰后到最大速度位置，根据动能
定理有
解得 ，故 C错误；
D．碰撞前薄板A平衡
解得
碰后两薄板一起下落 速度减为零，故在最低点时弹簧的伸长量为 。
所以，两薄板一起做简谐运动的振幅
简谐运动具有对称性，故最高点在平衡位置的上方一个振幅处，所以最高点距 点的距离为
，故 D错误。
故选AB。
11．(1)D
(2)
(3)2g
解析：（1）A．痕迹是否清晰主要取决于笔尖与圆柱的接触情况，与电动机转动周期 的
大小无直接关系，故A错误；
B．圆柱下落过程中的受力情况由重力和空气阻力决定，与记录痕迹的周期无关，故 B错误；
C．圆柱做自由落体运动，加速度为 ，相邻痕迹间圆柱做匀加速运动而非匀速运动，故 C
错误；
D．周期 越小，在相同的下落时间内留下的痕迹数量越多，可以获得更多的测量数据，通
过多组数据求平均或作图可以有效减小测量的偶然误差，故 D正确。
故选 D。
（2）圆柱做自由落体运动，属于匀变速直线运动。根据匀变速直线运动的推论，某段时间内
的平均速度等于中间时刻的瞬时速度。痕迹 对应时刻是痕迹 到痕迹 时间段的中间时刻。
由图可知， 到 的距离为 ， 到 的距离为 ，则 到 的距离为 。 到 的
时间间隔为 。故
（3）若机械能守恒，则圆柱减少的重力势能等于增加的动能。设圆柱质量为 ，下落高度
为 时速度为 ，则有
整理得
由此可知， 图像应为过原点的倾斜直线，其斜率
因此，若图线斜率近似等于 ，则可认为机械能守恒。
12．(1) 将 切换到 b
(2)
解析：（1）[1][2]因电压表V内阻很大可视为理想表，保持电阻箱示数不变，将 切换到 b
时，电路中的电流保持不变，由欧姆定律可知 ，
联立解得
（2）[1][2]根据闭合电路的欧姆定律可知，电压表的示数满足
对比图乙化简得
结合图像，截距 ，斜率
解得电源电动势 ，内阻
13．(1)
(2)
解析：（1）在活塞 到达卡环前，活塞 质量忽略不计，受力平衡，所以气体 的压强
始终为
活塞 导热，环境温度保持为 ，因此气体 始终满足等温变化，即
对气体 由理想气体状态方程知，因其压强和温度都不变，所以体积不变。故两活塞间距始
终为 ，即活塞 、 一起上升。初态时气体 的高度为 ，当活塞 恰好到达卡环时，
活塞 上升了 ，因此活塞 也上升了 ，于是气体 的高度变为
又由于活塞 质量忽略不计，始终受力平衡，所以在这一阶段
即气体 做等压膨胀。由盖吕萨克定律，
代入 ，得 。
（2）从活塞 刚好顶到卡环开始继续加热，活塞 位置固定不动。设此时两活塞间距离为
，则气体 的体积为
由于气体 始终与环境通过导热活塞 保持热平衡，所以它做等温变化。以活塞 刚碰到
卡环时为初态，有
故
而活塞 受力平衡，所以
此时气体 的高度为
所以体积为
对气体 ，取活塞 刚碰到卡环时为初态，彼时 ， ，
末态时
由理想气体状态方程，有
代入 ，得
解得
因此末态气体 的压强为
再对活塞 受力分析：下方气体 对它向上的压力为 ，上方大气对它向下的压力为
，卡环对它向下的作用力为 。由平衡条件
所以
因此 。
14．(1)
(2)
(3)
解析：（1）小球做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式
得
小球在 A点沿切线进入圆弧，速度方向与水平方向夹角为 ，因此
解得
（2）小球在 A点的速度大小
沿半径 OA方向，合力提供向心力，由牛顿第二定律得
由牛顿第三定律得
代入数据解得
（3）设向右为正方向，滑到 B点时小球速度为 ，槽速度为 ,小球从 A滑到 B过程，系统
（小球+圆弧槽）水平方向动量守恒
系统机械能守恒
联立解得 （向右）， （向左）
小球与挡板碰撞后速度反向，碰撞后小球速度大小设为 （向左）
设滑离 A时，槽对地速度大小为 ，小球对地水平分速度大小为 ，竖直分速度为 ，小
球相对槽向左上方做圆周运动，相对速度满足
且
碰撞后到滑离 A，系统水平动量守恒
系统机械能守恒可得
联立解得
15．(1)
(2)0.6m/s
(3)6m
解析：（1）根据并联分流关系可知，通过 R1的电流为 I1，通过 R2的电流为 I2，有
此时安培力提供加速度有 BI2L=ma
解得 a=1m/s2
（2）由于导轨较长，碰撞到小车前，导体棒已经达到最大速度 vm，二者共速的速度为 v，此
时导体棒产生反电动势满足
碰撞过程中动量守恒
解得 v=0.6m/s
（3）当二者共速后继续加速，为了保证安全，减速区域的最短距离即二者再次达到最大速度
时滑进减速区域所运动的位移，即二者所受到阻力等于导体棒受到的安培力，有
二者以最大速度滑出，其中
进入减速区后，阻力在变化，将减速过程划分成无穷多段，在任意一小段的时间内，根据动
量定理可得
将所有段求和得
即
解得 x=6m

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